| Project/Area Number |
22K05454
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
安部 真人 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (30543425)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河崎 悠也 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (00781999)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | リン脂質 / 過酸化脂質 / 酸化ストレス / 分子プローブ / カルジオリピン / ホスファチジルセリン / 過酸化リン脂質 / 脂質ータンパク相互作用 / 無触媒クリック反応 |
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| Outline of Research at the Start |
過酸化リン脂質は、リン脂質が酸化ストレスに晒されることで産生され、鉄イオン等の作用で二次酸化生成物を誘導する。過酸化リン脂質の作用様式は大別して、１）受容体タンパク質との相互作用、２）二次酸化生成物による酸化的修飾タンパク質の生成、が考えられる。しかし、過酸化リン脂質の受容体タンパク質および酸化的修飾タンパク質の詳細は未解明である。これに対して本研究では、過酸化リン脂質の作用点となる未発見のタンパク質の網羅的な探索に挑戦する。具体的には「過酸化リン脂質膜による受容体タンパク質のプルダウンアッセイ」と「アジド化過酸化リン脂質により生成するアジド化酸化的修飾タンパク質の可視化」の実現を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リン脂質は、細胞膜をはじめとする生体膜の主成分であり、酸化ストレス応答などの膜機能の発現に関与している。過酸化リン脂質は、生体膜の酸化ストレス条件下で活性酸素種（ROS）の産生を介して誘導される。このとき、酸化ストレスの様式によってROSの分子種が決定されるとともにそれぞれに特異的な過酸化リン脂質が誘導されると考えられている。そこで本研究では、過酸化リン脂質の網羅的合成を実施するとともに、細胞内クリック反応を用いた可視化を試みることで作用点タンパク質を明らかにする方法論の確立を目的とした。研究期間のこれまでに、複数の過酸化リン脂質の合成を達成し、網羅的合成の基盤技術を確立した。一方で、細胞内クリック反応の予備実験に取り組み、Hela細胞を用いた分子内クリック反応について条件検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに酵素合成と化学合成を組み合わせた前例のない過酸化リン脂質の合成方法を確立することができた点で大きな進捗が得られた。既に応用としてホスファチジルグリセロールとリゾビスホスファチジン酸において過酸化リン脂質に誘導することを実現しており、十分な信頼性を確保している。また、本研究の技術的な検討事項である細胞内クリック反応についても、計画を前倒しして予備実験を開始しており、条件検討を進めることができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、合成方法を確立した過酸化リン脂質に対してアジド化脂肪酸を導入することでクリック反応基質に誘導する。一方で、クリック反応のパートナー分子として蛍光基を導入した素子を用いることで、細胞内における過酸化リン脂質結合性タンパク質の局在を明らかにする方針とする。
過酸化リン脂質結合性タンパク質は、そのままアフィニティ回収する計画となっているものの、夾雑タンパク質の除去が困難である可能性が考えられる。この場合には、代表者の合成実績にもあるジアジリン環を用いた光反応性プローブを展開することで打開することを想定する。
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