細胞表現系を用いた特殊ペプチドスクリーニング技術の開発と応用

利用细胞表达系统的特殊肽筛选技术的开发和应用

• 批准号: 14J09744
• 负责人: 西尾 洸祐
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J09744/
• 关键词: 環状ペプチド; スクリーニング; 人型ロボット; 自動化; 結合ベーススクリーニング; 特殊ペプチドライブラリ; 特殊ペプチド

本年度は、当初の計画から方針を少し変えて、人型ロボットによりRaPIDシステム（菅研究室で開発された、標的蛋白質に高い結合力を有する環状ペプチドを素早くスクリーニングする技術）を自動化することで、RaPIDシステムによる新規環状ペプチド探索の効率化、加速化を目的とした。（１）人型ロボットのセットアップおよび（２）人型ロボットによるRaPIDシステムによる新規環状ペプチドのスクリーニングの２つを具体的な目標とした。以下にそれぞれの研究実施状況について示す。（１）は、研究室に導入した双腕人型ロボットが実験を行うためのプロトコール作成、およびロボットの動作に関する各種パラメーターの最適化を行った。人型ロボットは、人が行っている実験を模倣して行えるように開発されたが、RaPIDシステムで求められるような精密かつ複雑な実験での応用例はなかった。実際、動作をプログラミングし実験を行ったが全く良好な結果が得られなかった。そこで、ロボットの性能に合わせた独自のプロトコールの作成を行い、さらに各実験操作ごとに人での実験結果と比較しながら動作の最適化を行うことで、人の実験と遜色ない結果を得ることに成功した。（２）については、４種類の蛋白質（TET1、Smurf2、MET、Akt2）を標的蛋白質として選択し、ロボットを用いてRaPIDシステムによる環状ペプチドのスクリーニングを行った。それぞれの標的蛋白質に対して、複数の環状ペプチドが同定された。TET1とAkt2に対して同定された環状ペプチドは、標的蛋白質への結合だけでなく阻害活性を示すことも明らかとした。Smurf2およびMETに対して同定された環状ペプチドも、それぞれの標的蛋白質に対して高い結合力を示すことを明らかとした。

は this year, at the beginning の plan か ら policy を し less - え て, humanoid ロ ボ ッ ト に よ り RaPID シ ス テ ム (kan open laboratory で 発 さ れ た, high target protein に い binding force を す る annular ペ プ チ ド を element early く ス ク リ ー ニ ン グ す る) を automation す る こ と で, RaPID シ ス テ ム に よ る new rules annular ペ プ チ ド exploration The purpose of efficiency and acceleration を is と た た. (1) type ロ ボ ッ ト の セ ッ ト ア ッ プ お よ び type (2) people ロ ボ ッ ト に よ る RaPID シ ス テ ム に よ る new rules annular ペ プ チ ド の ス ク リ ー ニ ン グ の 2 つ を specific な target と し た. The implementation status of the following にそれぞれ にそれぞれ research shows す. (1) は, laboratory に import し た type double people ロ ボ ッ ト が be 験 を line う た め の プ ロ ト コ ー, お ル よ び ロ ボ ッ ト の action に masato す る various パ ラ メ ー タ ー の line optimization を っ た. Humanoid ロ ボ ッ ト は, people が っ て い る be 験 を imitate し て line え る よ う に open 発 さ れ た が, RaPID シ ス テ ム で o め ら れ る よ う な precision か つ complex 雑 な be 験 で の 応 cases は な か っ た. Be interstate, action を プ ロ グ ラ ミ ン グ し be 験 を line っ た が く all good な results ら が れ な か っ た. そ こ で, ロ ボ ッ ト の performance に close わ せ た の alone プ ロ ト コ ー ル の を い, consummate さ ら に each be 験 operation ご と に people で の be 験 results と し な が ら action の line optimization を う こ と で, people の be 験 と inferior な い results る を こ と に successful し た. (2) に つ い て は, 4 species の protein (TET1, Smurf2, MET, Akt2) を target protein と し て sentaku し, ロ ボ ッ ト を with い て RaPID シ ス テ ム に よ る annular ペ プ チ ド の ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た. The target protein に is fixed to て and the complex <s:1> ring ペプチドが simultaneously. TET1 と Akt2 に し seaborne て with fixed さ れ た annular ペ プ チ ド は, target protein へ の combining だ け で な く resistance against active を shown す こ と も Ming ら か と し た. Smurf2 お よ び MET に し seaborne て with fixed さ れ た annular ペ プ チ ド も, そ れ ぞ れ の target protein に し seaborne て い high binding force を shown す こ と を Ming ら か と し た.

项目成果

メチルシトシン酸化酵素Tet1に対する特殊環状ペプチド阻害剤の試験管内選択、あえてね

体外筛选甲基胞嘧啶氧化酶Tet1专用环肽抑制剂，我敢说吗？

• 发表时间: 2014
• 作者: 西尾洸祐;米沢理人;加藤敬行;油谷浩幸;菅裕明
• 通讯作者: 菅裕明

A substrate-binding-state mimic of H2O2-dependent cytochrome P450 produced by one-point mutagenesis and peroxygenation of non-native substrates

• DOI: 10.1039/c6cy00630b
• 发表时间: 2016-07
• 期刊: Catalysis Science & Technology
• 影响因子: 5
• 作者: O. Shoji;T. Fujishiro;K. Nishio;Y. Kano;H. Kimoto;S. Chien;Hiroki Onoda;A. Muramatsu;Shota Tanaka-Sh

オックスフォード大学(英国)

牛津大学（英国）

Semi-automation of the RaPID system: Robotic in vitro selection of functional macrocyclic peptides for diverse target proteins

RaPID 系统的半自动化：机器人体外选择不同目标蛋白的功能性大环肽

• 发表时间: 2017
• 作者: O. Shoji;T. Fujishiro;K. Nishio;Y. Kano;H. Kimoto;S. Chien;H. Onoda;A. Muramatsu;S. Tanaka;A. Hori;H. Sugimoto;Y. Shiro;Y. Watanabe;三浦純子;Kosuke Nishio
• 通讯作者: Kosuke Nishio

Robotic in vitro selection of functional macrocyclic peptides for diverse target proteins

机器人体外选择不同靶蛋白的功能性大环肽

• 发表时间: 2017
• 作者: Kosuke Nishio;Takahiro Kizaki;Hiroaki Suga
• 通讯作者: Hiroaki Suga