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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's last year's までに、タンパク性のバイオセンサー化を intracellular でそのまま行う手法を开発し、よりDetailed なタンパク性のfunction clarification の実appear をPurpose としてStudy を行った. This year's はさらに, このmethod's の濜メカニズムやtest 薬のcharacterization についてDetails を明らかにした.そのRESULTS, タンパク性の function explanation やanalytic において Useful な様々なNew knowledge をGet ることができた. The affiliated laboratory has independently developed "Rikonatronic directed chemistry" and cells. Intrinsic material and part-specific chemical modification method. The applicant's method, the enzyme inside the erythrocyte, the chemical modification of the NMR/MRI enzyme, and the enzyme's inhibitory agent knowledge, the enzyme's 19F NMR バイオセンサーをconstructed successfully.この19F ラベルしたEnzyme について, X-ray crystallographic structure analysis にし, そのfunctional をstructural science な知见から明かにることができた. The results of this research are the world's first example of crystallization of chemically modified materials, and they are meaningful and meaningful for future research. One side, use the detailed analysis of the physical properties of the いた19F ラベル剤のにしたところ, and the self-gathering in the water することでN MRシグナルがオフSTATEにあること、またタンパクqualityにKnowledgeされるとassembleがsolutionけ、clearな19F NMR シグナルを and えることが明らかとなった.この Characteristics を Utilization して, タンパク性のActivity を NMR/MRI シグナルで検出することのできる新码MRIプローブの开発に成した. The results of this research are as follows: a variety of news, new rules, and attention to detail.