| Project/Area Number |
21J10565
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
大塚 里美 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 阻害剤 / プロテインキナーゼ / CaMKK / プロテオミクス解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、薬剤をセファロースに固定化した薬物アフィニティー担体を作製し、この担体を用いて、コムギ胚芽無細胞合成系にて合成した全ヒトタンパク質リン酸化酵素発現サンプル、及びマウス組織抽出液中に含まれる薬剤の潜在的な相互作用タンパク質の網羅的同定を試みる。薬剤として、申請者が独自に開発したCaMKK阻害剤 TIM-063を用い、TIM-063結合セファロースのCaMKK結合能力の評価、及び相互作用分子の網羅的同定を行う。相互作用分子の網羅的同定は質量分析を用いて行う。本手法を既存薬にも応用し、新たな相互作用分子の発見と、それに伴う新たな薬効の解明を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
薬剤は特定の標的分子に作用することで薬効を発揮するが、薬剤の標的分子以外への相互作用(off-target効果)は予期しない副作用を引き起こす原因となる。一方、副作用と新たな薬効の発見は表裏の関係にあり、off-target分子から新たな薬効を見出すことができれば、既存薬の薬効再評価に繋がる可能性もある。本研究は、我々が独自に開発した新規Ca2+/Calmodulin(CaM)依存性タンパク質リン酸化酵素活性化キナーゼ(CaMKK)阻害剤 TIM-063をモデル化合物として、キナーゼ阻害剤の相互作用分子を網羅的に同定する手法を確立し、本阻害剤の潜在的off-target分子と新たな薬効を推定することを目的とする。
細胞抽出液のようなタンパク質混合溶液からTIM-063の相互作用分子を単離、同定するため、まずTIM-063を化学架橋させたTIM-063結合セファロースを作製した。作製したTIM-063結合セファロースは夾雑タンパク質を含む条件下においても、標的分子であるCaMKKが選択的に結合し、遊離のTIM-063によって競合的に溶出されることが確認できた。そこで、TIM-063結合セファロースを用いて、様々なマウス組織(大脳, 小脳, 筋肉など)に含まれるTIM-063相互作用分子の同定を試みた結果、新規相互作用分子候補として、AP2関連プロテインキナーゼ(AAK1)を含む複数のキナーゼ群が同定された。試験管内において、動物細胞より発現・精製したAAK1に対しTIM-063は酵素活性抑制効果を示したことから、酵素の阻害剤相互作用と活性阻害との一致が確認できた。今後は阻害剤相互作用分子探索法のさらなる改良、および細胞内におけるTIM-063のAAK1阻害効果の検討とTIM-063をリード化合物とした新規AAK1阻害剤の探索を行っていく予定である。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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