蛋白質有機化学研究室

Laboratory of Protein Organic Chemistry

教授
北條 裕信 (Hironobu HOJO)
mail hojo @ protein.osaka-u.ac.jp
准教授
川上 徹 (Toru KAWAKAMI)
mail kawa @ protein.osaka-u.ac.jp
助教
朝比奈 雄也 (Yuya Asahina)
mail asahina@protein.osaka-u.ac.jp
研究分野

化学生物学

所属

蛋白質研究所

ロケーション

吹田地区

研究内容

 蛋白質合成化学を基盤として研究を展開している。ライゲーション法と呼ばれる蛋白質合成法を発展させるとともに、独自に開発した方法や従来法を用いて、生命現象を理解する上で重要な役割を担っており、しかも生物学的手法で調製が困難な膜蛋質や修飾蛋白質に焦点を当て研究を行っている。合成した膜蛋白質やその断片を用いて、構造や機能発現機構の解析を行うとともに、修飾ヒストンにおいては、修飾と機能との相関関係の解析を進める。

蛋白質合成法の開発

 ペプチドチオエステルを合成ブロックとする方法を開発して以来、蛋白質はペプチドチオエステルを合成ブロックとして合成されるようになった。蛋白質合成化学は、側鎖に保護基をもたないペプチドチオエステルとN末端にシステインあるいは補助基をもつペプチドを混合するだけでペプチド結合を形成させることができる段階に到達した。当研究室ではラセミ化を伴わない新規ペプチドチオエステル調製法やペプチド結合形成反応ののち、光照射によって除去できる補助基の開発に成功した(図1)。これらの手法を用いて下記の研究を推進する。

膜蛋白質の合成法の開発

 膜貫通ドメインを有する蛋白質はホルモン受容体やイオンチャネルとして高次の生命現象に直接関与しており、生命現象を理解する上で鍵となる物質群である。したがって膜蛋白質は薬物の開発の観点からも興味深い研究対象である。当研究室ではF1Fo-ATP合成酵素のサブユニットcやopioid receptor like 1のC末端部位の合成に成功した。これらの合成に加え、機械刺激作動性イオンチャネルも合成対象とし研究を進めている。対象とする膜蛋白質の全合成を目指して合成法の研究を継続するとともに、機能発現機構の解明を目的として標識体の合成を行う。

ヒストンの修飾と遺伝子発現制御機構の解明

  ヒストンのアセチル化やメチル化によって遺伝子発現が制御されていることは広く知られている。しかし、修飾パターンと発現制御の厳密な関係は不明である。そこで、一連の修飾ヒストンを化学的に合成し、それを用いて修飾と発現制御の相関関係を解明する。現在、メチル化やアセチル化されたヒストンN末端部分の合成条件の設定が終了した。全長修飾ヒストンの合成と生物学的意義の解明に向けて研究を進める。

図0 ペプチドチオエステルを鍵中間体とする蛋白質合成法の開発

参考文献

N. Takeda, T. Takei, Y. Asahina, and H. Hojo Sialyl Tn Unit with TFA-Labile Protection Realizes Efficient Synthesis of Sialyl Glycoprotein Che. Eur. J. 24 , 2593 - 2597 (2018)

G. Serra, L. Posada, H. Hojo On-resin synthesis of cyclic peptides via tandem N-to-S acyl migration and intramolecular thiol additive-free native chemical ligation Chem. Commun. 56 , 956 - 959 (2020)

T Kawakami, Y, Mishima, M. Takazawa, H. Hojo, I. Suetake Chemical synthesis of the ubiquitinated form of histone H3 andits effect on DNA methyltransferase 1 J. Pept. Sci. 25 , e3200 - (2019)

連絡先

〒567-0871
大阪府吹田市山田丘 3-2
大阪大学大学院 蛋白質研究所

TEL:06-6879-8601 FAX:06-6879-8603

http://www.protein.osaka-u.ac.jp/organic/index.html

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