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細胞内でのタンデム有機反応によるタンパク質のバイオセンサーへの機能化

通过细胞内串联有机反应将蛋白质功能化为生物传感器

基本信息

批准号：
07J05621
负责人：
高岡洋輔
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者は昨年度までに、タンパク質のバイオセンサー化を細胞内でそのまま行う手法を開発し、より詳細なタンパク質の機能解明の実現を目的として研究を行った。本年度はさらに、この方法の反応メカニズムや試薬の特性について詳細を明らかにした。その結果、タンパク質の機能解明や解析において有用な様々な新知見を得ることができた。所属研究室で独自に開発された「リガンド指向型トシル化学」は、細胞内在性タンパク質を部位特異的に化学修飾することのできる方法である。申請者はこの方法で、赤血球に内在する酵素を19F NMR/MRIプローブで化学修飾し、酵素の阻害剤認識を読みだす19F NMRバイオセンサーを構築することに成功した。この19Fラベルした酵素について、X線結晶構造解析に成功し、その機能を構造学的な知見から明らかにることができた。本研究成果は、化学修飾タンパク質の結晶化の世界初の例であり、今後の様々な研究において有意義な知見となる。一方、用いた19Fラベル化剤の物性を詳細に解析したところ、水中で自己集合することでNMRシグナルがオフ状態にあること、またタンパク質に認識されると集合が解け、明確な19F NMRシグナルを与えることが明らかとなった。この特性を利用して、タンパク質の活性をNMR/MRIシグナルで検出することのできる新規MRIプローブの開発に成功した。本研究成果は各種新聞や雑誌などで取り上げられ、その新規性と注目度の高さが示された。

The applicant shall carry out research on the development and implementation of the method of intracellular transmission and functional interpretation of the quality of the product in the past year This year, the methodology of the test was reviewed in detail. The result of the analysis, the qualitative analysis, the useful analysis, the new knowledge, the qualitative analysis, the functional analysis, the functional analysis. Our research laboratory has independently developed "Ligand-directed chemistry", a method for site-specific chemical modification of intrinsic cellular proteins. The applicant successfully constructed the enzyme 19F NMR/MRI protocol. 19F, 19F, 19 F, 19 The results of this study are the first examples of chemical modification and crystallization in the world, and are meaningful for future research. The physical properties of 19F NMR compounds are analyzed in detail, and their sets in water are analyzed in detail. The set is analyzed in detail. This feature was successfully exploited in the development of a new MRI protocol based on qualitative NMR/MRI analysis. The results of this study are reflected in various news reports, new characteristics and high attention.