研究実績
豊田栄子
1. プロテアーゼ阻害剤のデザインとX線結晶構造解析
豊田栄子
2. 魚類由来酵素の性質と構造活性相関について
波多江典之
3．生物活性物質のデザインと創製
波多江典之
4．Ｇ蛋白質共役型受容体の機能・構造解析
岡田知晃
5．エンドトキシン合成酵素群の構造学的研究
岡田知晃
6．tRNA splicing ligase RtcB の構造学的研究
研究概要
1. プロテアーゼ阻害剤のデザインとX線結晶構造解析
トリプシンおよびその類縁酵素に親和性を有するようにデザインした阻害剤を合成し、阻害効果を検定するとともに、トリプシンー阻害剤複合体のX線結晶構造解析を行った。
1. Iyaguchi D., Kawano S., Takada K., Toyota E., Bioorg. Med. Chem., 18, 2076-2080 (2010).
2. Iyaguchi D.,Yao M., Watababe N., Tanaka I., Toyota E., Protein & Peptide Letters, 14, 923-924 (2007).
3. Toyota E., Iyaguchi D., Sekizaki H., Itoh K., Tanizawa K., Biol. Pharm. Bull., 30, 1648-1652 (2007).
4. Toyota E., Sekizaki H., Takahashi Y., Itoh K., Tanizawa K., Chem. Pharm. Bull., 53, 22-26 (2005).
5. Toyota E., Sekizaki H., Itoh K., Tanizawa K., Chem. Pharm. Bull., 51, 625-629 (2003).
6. Sekizaki H., Itoh K., Toyota E., Tanizawa K., HETELOCYCLES, 59, 237-243 (2003).
7. Toyota E., Ng K., Sekizaki H., Itoh K., Tanizawa K., James M., J. Mol. Biol., 305, 471-479 (2001).
2. 魚類由来酵素の性質と構造活性相関について
魚類由来の酵素はほ乳類由来の酵素と比較して、酵素活性が高く、低温でもその活性が保持されている。そこで、北大水産学部との共同研究により、シロサケ、タラ、イワシなどから単離したトリプシンおよびキモトリプシンの性質と結晶構造解析を行い、構造活性相関についての研究を行っている。
1. Fuchise T., Kishimura H., YLKang Z., Kojoma M., Toyota E., Sekizaki H., Chem. Pharm. Bull., 58, 484-487 (2010).
2. Toyota E., Iyaguchi D., Sekizaki H., Tateyama M., Ng K., Acta Cryst. D65, 717-723 (2009).
3. Sekizaki H., Itoh K., Shibuya A., Toyota E., Tanizawa K., Chem. Pharm. Bull., 56, 688-691 (2008).
4. Sekizaki H., Toyota E., Fuchise T., Zhou S., Noguchi U., Horita K., Amino Acids, 34, 149-153 (2008).
5. Toyota E., Iyaguchi D., Sekizaki H., Itoh K., Tanizawa K., Biol. Pharm. Bull., 30, 1648-1652 (2007).
6. Toyota E., Ng K., Kuninaga S., Sekizaki H., Itoh K., Tanizawa K., James M., J. Mol. Biol., 324, 391-397 (2002).
7. Sekizaki H., Itoh K., Toyota E., Tanizawa K., Amino Acids, 21 175-184 (2001).
8. Sekizaki H., Murakami M., Itoh K., Toyota E., Tanizawa K., J. Mol. Cataly. B, 11, 23-28 (2000).
9. Sekizaki H., Itoh K., Murakami M., Toyota E., Tanizawa K., Comp. Biochem. Physiol., 127B, 337-346 (2000).
3．生物活性物質のデザインと創製
抗腫瘍活性や抗菌活性を有する化合物，およびＧ蛋白質共役型受容体の活性を制御する化合物をデザイン・合成し，活性を評価した．
1. Hayashi, K., Choshi, T., Chikaraishi, K., Oda, A., Yoshinaga, R., Hatae, N., Ishikura, M., Hibino, S., Tetrahedron, 68, 4274-4279 (2012).
2. Uno, H., Fujimoto, A., Furukawa, M., Hatae, N., Iwamura, T., Komatsu, N., Kuramoto, M., Mori, S., Okujima, T., Tani, F., Uoyama, H., Watanabe, H., Yamada, H., Journal of Porphyrins and Phthalocyanines, 15, 951-963 (2011).
3. Yamada, K., Yamaguchi, S., Hatae, N., Abe, T., Iwamura, T., Ishikura, M., Heterocycles, 83, 815-826 (2011).
4. Yeo, S.K., Hatae, N., Seki, M., Kanematsu, K., Tetrahedron, 51, 3499-3506 (1995).
5. Yoshimatsu, M., Hatae, N., Shimizu, M., Kataoka, T., Chemistry Letters, 1491-1494 (1993).
4．Ｇ蛋白質共役型受容体の機能・構造解析
Ｇ蛋白質共役型受容体は各種疾患との関連性が高く，現在市販の医薬品の多くは本受容体の活性制御物質である．そこで，Ｇ蛋白質共役型受容体の活性発現構造について解析した．
1. Yamaoka, K., Yano, A., Kuroiwa, K., Morimoto, K., Inazumi, T., Hatae, N., Tabata, H., Segi-Nishida, E., Tanaka, S., Ichikawa, A., Sugimoto, Y., Biochemical and Biophysical Research Communications, 389, 678-682 (2009).
2. Hatae, N., Aksentijevich, N., Zemkova, H. W., Kretschmannova, K., Tomic, M., Stojilkovic, S.S., Molecular Endocrinology, 21, 1192-1204 (2007).
3. Kim, H., Arakawa, H., Hatae, N., Sugimoto, Y., Matsumoto, O., Osada, T., Ichikawa, A., Ikai, A., Ultramicroscopy, 106, 652-662 (2006).
4. Katsuma, S., Hatae, N., Yano, T., Ruike, Y., Kimura, M., Hirasawa, A., Tsujimoto, G., Journal of Biological Chemistry, 280, 19507-19515 (2005).
5. Sugimoto, Y., Nakato, T., Kita, A., Takahashi, Y., Hatae, N., Tabata, H., Tanaka, S., Ichikawa, A., Journal of Biological Chemistry, 279, 11016-11026 (2004).
6. Sugimoto, Y., Nakato, T., Kita, A., Hatae, N., Tabata, H., Tanaka, S., Ichikawa, A., Life Sciences, 74, 135-141 (2003).
7. Hatae, N., Kita, A., Tanaka, S., Sugimoto, Y., Ichikawa, A., Journal of Biological Chemistry, 78, 17977-17981 (2003).
8. Hatae, N., Yamaoka, K., Sugimoto, Y., Negishi, M., Ichikawa, A., Biochemical and Biophysical Research Communications, 290, 162-168 (2002).
5．エンドトキシン合成酵素群の構造学的研究
エンドトキシンは UDP-GｌｃNAｃ を出発物質として9種の必須酵素によって合成される．本研究ではこれらの酵素のX線結晶構造解析を行うことで，生理学，酵素学的な理解を深めていくと共に，創薬に関して取り組んでいる。これまでに合成系の4番目の酵素にあたる LpxH のアポ体および Enzyme-Product complex の立体構造を決定した。1．岡田知晃，若林紘子，姚閔，田中勲，日本生物物理学会 (2011) “緑膿菌由来 UDP-2,3-ジアシルグルコサミンピロフォスファターゼの結晶構造解析”
2．岡田知晃，若林紘子，姚閔，田中勲，日本結晶学会 (2011) “X線結晶構造解析により明らかになった緑膿菌由来LpxH (UDP-2,3-diacylglucosamine pyrophosphatase) の基質認識機構”
6．tRNA splicing ligase RtcB の構造学的研究
RtcB は，真核生物及び古細菌において tRNA splicing ligase として機能している。本研究では主に立体構造の側面から RtcB の RNA ligation 機構の解明に取り組んでいる。1．岡田知晃，姚閔，田中勲，日本蛋白質科学会 (2005) “超高度好熱古細菌Pyrococcus horikoshii由来 RtcB ホモログタンパク質PH1602 exteinのX線結晶構造解析”
2．C. Okada, Y. Maegawa, M. Yao, I. Tanaka, Proteins, Vol.63, No.4, 1119-22p (2006)