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新規対イオン-ポリアルギニン併用系を用いた光親和性標識による細胞内相互作用の検出

使用新型抗衡离子-聚精氨酸组合系统通过光亲和标记检测细胞内相互作用

基本信息

批准号：
09F09132
负责人：
二木史朗
金额：
$ 1.28万
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は細胞内での代謝や情報伝達、あるいは細胞内での分子相互作用を検出するための手法を開発することである。この目標達成のために、まず、細胞外環境での光反応性架橋の条件に関して確立することを目指した。トリフルオロメチルジアジリンフェニルアラニンを光反応基として用い、さらに架橋された膜関連分子の単離を容易にするためにビオチンを導入したアルギニン12量体(R12)をベクターとし、光架橋のための最適な条件を検討した。細胞膜と強い相互作用を示すR12ベクターを生理活性分子とし、光反応性修飾基に関しては、フェニルアラニン誘導体を用いたが、標準的なFmoc固相合成法でペプチド鎖の特定の位置に導入出来、有用であった。このペプチドとHeLa細胞とを様々な条件下にインキュベーションした後、紫外線照射を行い、細胞を溶解後架橋された分子を単離し、標的となったタンパク質を質量分析等で解析した結果、R12の内在化に関与している受容体として、HIVの感染共受容体でもあるCXCR4が明らかとなった。一方では、細胞内タンパク質による細胞膜の曲率誘導が近年注目されており、この曲率誘導を掌るペプチド配列を用いての細胞膜操作や機能性分子の細胞内送達が期待できる。本研究では、この基礎的知見を得るために、エンドサイトーシス関連タンパク由来の曲率誘導ペプチド4種を合成し、細胞膜ならびに人工脂質膜との相互作用に関して検討したところ、これらのペプチドの中には、細胞内に巨大液胞を発生させたり、細胞を縮ませる効果のあるものがあることを見いだした。

The aim of this study is to develop methods for the transmission of metabolic information and molecular interactions within cells. To achieve this goal, the conditions for the establishment of optical reflective bridges in the outer environment of the cell are established. The optimum conditions for the introduction of a membrane-related molecule (R12) are discussed. Cell membrane interaction shows that R12 is a physiologically active molecule and a photoreactive modifier, and that R12 is an inducer. Standard Fmoc solid-phase synthesis methods are used to introduce R12 into specific sites. CXCR4 was analyzed under the following conditions: cell lysis, bridging molecules isolation, target and mass analysis, internalization of R12, receptor and HIV infection co-receptor. In recent years, the curvature induction of cell membrane has attracted much attention, and the regulation of cell membrane operation and intracellular delivery of functional molecules have been expected. This study is based on the understanding of the origin of curvature induction, synthesis, membrane and interaction of artificial lipid membranes, and the results of intracellular giant cell formation and cell contraction.

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Expressed protein ligation for the preparation of fusion proteins with cell penetrating peptides for endotoxin removal and intracellular delivery.

DOI：
10.1016/j.bbamem.2010.02.003
发表时间：
2010-12
期刊：
Biochimica et biophysica acta
影响因子：
0
作者：
Hao‐Hsin Yu;I. Nakase;S. Pujals;Hisaaki Hirose;Gen Tanaka;Sayaka Katayama;M. Imanishi;S. Futaki
通讯作者：
Hao‐Hsin Yu;I. Nakase;S. Pujals;Hisaaki Hirose;Gen Tanaka;Sayaka Katayama;M. Imanishi;S. Futaki

Elucidating effects of amphipathic peptides on cell-membrane architecture.

阐明两亲肽对细胞膜结构的影响。