新規安定同位体ラベル法を用いた高分子量創薬ターゲット蛋白質の構造機能解析法の開発

使用新型稳定同位素标记方法开发高分子量药物发现靶蛋白的结构功能分析方法

• 批准号: 22890246
• 负责人: 竹内 恒
• 金额: $ 2.01万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22890246/
• 关键词: 核磁気共鳴法; 安定同立体標識; 連鎖帰属; ピルビン酸; ^<13>C-^<12>C交互標識

^<13>C標識に用いられるグルコースに替わりアミノ酸前駆体である2-^<13>Cピルビン酸を用いた"^<13>C-^<12>C交互標識法"と、^<13>Cα-^<13>Cα間を直接相関付ける□CACA-TOCSY"を組み合わせた新たな水素核3重共鳴測定法:hnCA-TOCSY-caNH(以下大文字が化学シフト相関を得る核種、小文字が磁化の移動にのみ用いる核種とする)を開発した。本手法は、一般的に主鎖帰属に用いられるHNCA実験と同様にC^α核の化学シフトを利用して連鎖帰属を行うものであるが、各HN(i)につきCa(i-1)に対してのみ連鎖帰属情報が含まれるHNCA実験に比べ、hnCA-TOCSY-caNH実験ではCa(i-2),Ca(i-1),Ca(i+1)と3組の連鎖帰属情報が含まれることから、シグナルの縮重が激しい高分子量蛋白質の帰属において有効な手法となる。またCa(i-2)、Ca(i+1)への連鎖相関は、他の手法で得ることのできないユニークな帰属情報であり本手法の独創性は高いと考える。これと同時にhNca-TOCS-caNH,Hnca-TOCSY-caNHを開発し、HN(i)に対しi-2からi+2の窒素核あるいは水素核同士を直接相関付ける測定法の確立も行った。本測定は従来法であるhNcacoNH実験,hNcaNH実験などと比較してより多くの連鎖相関を含んでおり、他の手法で得ることのできないユニークな連鎖相関を与える点で上述のhnCA-TOCSY-caNHと同様に重要な測定法になると考られる。さらに上述の本手法をより高分子量の高分子量蛋白質へ適用できるようにするためにはさらに高度な重水素化が必要であると考え、ピルビン酸の3位メチルプロトンを重水素化する新たな手法を確立した。

开发了一种新的氢核三重谐振测量方法，结合了“^<13> c - ^<12> c交替的标记方法”，使用2 - ^<13>丙酮酸（一种氨基酸前体），代替用于^<13> c标记的葡萄糖和□Caca-Tocsy，caca-tocy ryation hyfipy^<13> c cac-^<13> c caca-^<13> c caca-^<13> c caca-tocy caca-^<13> c caca-^<13> c caca-^<13> c caca-^<13> c caca-^<13>测量方法：HNCA-TOCSY-CANH（以下简称大写字母是提供化学移位相关性的核素，小写字母仅用于磁化转移的核素）该方法使用C^α核中的化学位移来执行链分配中的化学位移，与HNCA实验相似，仅用于主分配的HNCA实验，但与HNCA进行了相比，该实验与HNCA相比，HNCA与HNCA相比，HNCA与HNCA相比CA（I-1）对于每个HN（i），HNCA-Tocsy-Canh实验包括三组链分配信息：CA（I-2），CA（I-1）和CA（I+1），这导致高分子量蛋白具有严重的信号退化性。这是一种有效的方法。此外，与CA（I-2）和Ca（i+1）的链接相关性是无法用其他方法获得的唯一分配信息，并且此方法是高度原始的。同时，开发了HNCA-TOCS-CANH和HNCA-TOCSY-CANH，并建立了一种测量方法，该方法将I-2和I+2之间的氮或氢核直接相对于HN（I）关联。该方法是作为常规的HNCACONH实验进行的。它包含比HNCanh实验更多的链相关性，并且被认为是与上述HNCA-Tocsy-Canh相似的重要测量方法，因为它提供了独特的链相关性，这些相关性无法通过其他方法获得。此外，人们认为，为了能够将上述方法应用于更高的分子量蛋白，并且已经建立了一种新方法来将上述方法应用于更高的分子量蛋白，并且已经建立了一种新的方法来将上述方法应用于更高的分子量蛋白，并且已经建立了一种新的方法。

项目成果

CACA-TOCSY with alternate ^<13>C-^<12>C labeling : a ^<13>C^α direct detection experiment for mainchain resonance assignment, dihedral angle information, and amino acid type identification

具有交替 ^<13>C-^<12>C 标记的 CACA-TOCSY：用于主链共振分配、二面角信息和氨基酸类型识别的 ^<13>C^α 直接检测实验

• 发表时间: 2010
• 期刊: J Biomol NMR
• 影响因子: 2.7
• 作者: Takeuchi K;Frueh D;Sun ZY;Hiller S;Wagner G
• 通讯作者: Wagner G

高分子量蛋白質のNMR解析に適した13C標識法および測定法の開発

开发适用于高分子量蛋白质NMR分析的13C标记方法和测量方法

• 发表时间: 2011
• 作者: Shigeyoshi Saito;Sumitaka Hasegawa;Takako Furukawa;TetsuyaSuhara;Iwao Kanno;Ichio Aoki.;末永雄介;竹内恒
• 通讯作者: 竹内恒

NMR analyses of the G{beta}{gamma} binding and conformational rearrangements of the cytoplasmic pore of G protein-activated inwardly rectifying potassium channel 1 (GIRK1).

G 蛋白激活的内向整流钾通道 1 (GIRK1) 细胞质孔的 G{beta}{gamma} 结合和构象重排的 NMR 分析。

• 发表时间: 2010
• 期刊: J Biol Chem
• 影响因子: 4.8
• 作者: Yokogawa M;Osawa M;Takeuchi K;Mase Y;Shimada I
• 通讯作者: Shimada I

Structural basis underlying the dual gate properties of KcsA

• DOI: 10.1073/pnas.0911270107
• 发表时间: 2010-04-06
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Imai, Shunsuke;Osawa, Masanori;Shimada, Ichio
• 通讯作者: Shimada, Ichio

細胞レセプターはダイナミックかつ協同的な4次元構造変化により活性化する

细胞受体被动态和协作的四维结构变化激活

• 发表时间: 2010
• 作者: 蒋池勇太;下島圭子;梁昭鉱;藤井裕士;前垣義弘;大澤真木子;藤井早紀子;東中川徹;山本俊至;竹内恒
• 通讯作者: 竹内恒