常磁性プローブを用いたNMRによる高分子量蛋白質およびその複合体の構造生物学

使用顺磁探针通过 NMR 分析高分子量蛋白质及其复合物的结构生物学

基本信息

批准号：
08J01000
负责人：
齋尾智英
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01000/
关键词：
常磁性ランタニド NMR ランタニド結合タグ FBDD リガンドスクリーニング複合体構造決定薬剤設計 Paramagnetic NMR 常磁性ランタノイドタンパク質立体構造ランタノド結合タグオートファジーホモダイマー ZIP p62 ランタノイド結合タグ

项目摘要

常磁性ランタニドイオンをタンパク質に固定することで、PCS (pseudo-contact shift)やPRE (paramagnetic relaxation enhancement)といった常磁性効果が観測され、タンパク質のNMR立体構造解析を行う上で有用な情報が得られる。しかし金属イオンを結合しない一般のタンパク質に対してランタニドプローブを応用するためには、ランタニドをタンパク質に対して強固に固定できるランタニド結合タグを用いる必要がある。H20年度にはタンパク質に対するタグの運動性を最小限に抑えたランタニド結合タグを開発した。H21年度にはそのタグシステムを実際のタンパク質複合体構造解析へと応用し、手法の有効性を実証した。今年度はランタニドプローブ法をさらに発展させ、NMRを用いたリガンドスクリーニング手法の開発を行った。FBDD (Fragment Based Drug Discovery)などの薬剤探索戦略においては、標的タンパク質に対して特異的に結合するリガンドを迅速に同定し、さらにリガンド-標的タンパク質の複合体構造情報を取得することが重要である。本研究ではランタニドタグを用いてランタニドイオンを標的タンパク質に固定することで、PREに基づいて標的タンパク質と結合したリガンドを混合溶液中から同定し、さらにPCSの解析によってリガンド-タンパク質複合体の立体構造を迅速に決定する手法を開発した。

通过将顺磁稀土离子固定在蛋白质上，可以观察到PCS（赝接触位移）和PRE（顺磁弛豫增强）等顺磁效应，并可以获得对蛋白质的NMR 3D结构分析有用的信息。然而，为了将镧系元素探针应用于不结合金属离子的一般蛋白质，需要使用能够将镧系元素牢固地固定在蛋白质上的镧系元素结合标签。 2009 财年，我们开发了一种镧系元素结合标签，可最大限度地减少标签与蛋白质的移动性。 2017财年，我们将标签系统应用于实际蛋白质复合物结构分析，并证明了该方法的有效性。今年，我们进一步发展了镧系探针方法，并开发了利用NMR的配体筛选方法。在 FBDD（基于片段的药物发现）等药物发现策略中，快速识别与靶蛋白特异性结合的配体并获取配体-靶蛋白复合物的结构信息非常重要。在本研究中，我们利用稀土标签将稀土离子固定在目标蛋白上，基于PRE从混合溶液中鉴定出与目标蛋白结合的配体，并进一步通过PCS分析了配体-蛋白复合物的三维结构。我们开发了一种快速确定的方法。

项目成果

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专利数量（0）

Structure determinations of protein-protein complexes, on the basis of PCS derived from lanthanide tagging

基于源自镧系元素标记的 PCS 确定蛋白质-蛋白质复合物的结构

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saio T;Yokochi M;Inagaki F.;斉尾智英;Tomohide Saio;斉尾智英;斉尾智英;齋尾智英;齋尾智英;Tomohide Saio
通讯作者：
Tomohide Saio

PCS-based structure determination of protein-protein complexes.

基于 PCS 的蛋白质-蛋白质复合物结构测定。

DOI：
10.1007/s10858-010-9401-4
发表时间：
2010-04
期刊：
Journal of biomolecular NMR
影响因子：
2.7
作者：
Saio T;Yokochi M;Kumeta H;Inagaki F
通讯作者：
Inagaki F

常磁性ランタニドプローブ法を用いた薬剤探索

使用顺磁镧系元素探针方法发现药物

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saio T;Yokochi M;Inagaki F.;斉尾智英
通讯作者：
斉尾智英

Paramagnetic NMR as a tool for drug discovery

顺磁核磁共振作为药物发现的工具

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saio T;Yokochi M;Inagaki F.;斉尾智英;Tomohide Saio
通讯作者：
Tomohide Saio

NMR立体構造解析のためのタグを用いた常磁性ランタノイドプローブ

使用标签进行 NMR 构象分析的顺磁性镧系元素探针

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saio T;Yokochi M;Inagaki F.;斉尾智英;Tomohide Saio;斉尾智英;斉尾智英;齋尾智英
通讯作者：
齋尾智英

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通讯作者：
齋尾智英