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プロリル-4-ヒドロキシダーゼをアイソフォーム選択的に阻害する大環状化合物の発見

Research Project

Project/Area Number 14F04065
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Biomolecular chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

菅 裕明  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00361668)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) LOIK NIKITA  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
LOIK Nikita  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsペプチド / ケミカルバイオロジー / 翻訳 / 遺伝記号 / 特殊ペプチド / チオオキシカルボン酸カルボン酸 / tRNAアルシ化
Outline of Annual Research Achievements

ヘテロ2両体であるHIF(hypoxia inducible transcription factor)は、動物内の酸素ホメオスタシスを制御する中心的な役割を果たしている。ヒトでは、HIFの活性の制御はHIFαサブユニットに存在する2つのプロリン残基(P402 and P564)とアスパラギン残基(N803)がPHD(prolyl hydroxylase domain enzymes)およびFIH(factor inhibiting hypoxia inducible factor)と呼ばれる酵素群による水酸化反応によって制御されている。これらの酵素はいずれも2-oxoglutarate (2OG) dependent oxygenasesのスーパーファミリーに属する酵素である。本研究計画では、菅研究室が開発したRaPIDシステムを駆使して、これまでとは異なる作用機序をもつ化合物、すなわち2OGサイトに結合する化合物でなく、基質結合部位に作用し且つisoform選択性をもつ特殊環状ペプチドを発見することに挑んだ。本研究計画の最も特徴的な部分は、通常のランダム配列の環状ペプチドライブラリーを作製しPHDに結合する活性種を濃縮するだけでなく、それに並行してPHDの活性部位に存在する鉄イオンに結合することを想定したwarheadを含む人工アミノ酸を合成しペプチドライブラリー鎖に導入したことである。このwarheadアミノ酸は、α-aminosuberic hydroxamic acid(Ahx)を用いた。Ahx残基をランダム配列の中央位置に配置させた特殊環状ペプチドライブラリーを調製した。このライブラリーをmRNA上にdisplayし、PHDに対してセレクションを行った。また、並行して通常のランダム配列を有した特殊環状ペプチドライブラリーも用いてPHDに対するセレクションを行った。その結果、両方のライブラリーから、活性種の濃縮に成功し、現在その解析を進めているところである。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] オックスフォード大学(英国)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Selection-based discovery of macrocyclic peptides for the next generation therapeutics2015

    • Author(s)
      T. Morita N.D. Loik C.J. Hipolito Y. Goto H. Suga
    • Journal Title

      Current Opinion in Chemical Biology

      Volume: 26 Pages: 34-41

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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