| Project/Area Number |
22K06509
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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 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
谷口 敦彦 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (30790125)
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| Project Period (FY) |
2022-11-15 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 光酸素化 / ウイルス / 3CLプロテアーゼ / Sタンパク質 / タンパク質不活化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、光酸素化を利用してタンパク質を不活化する方法を開発する。標的は、新型コロナウイルス (SARS-CoV-2) のスパイクタンパク質 (S タンパク質) 及び 3CL プロテアーゼ (3CLpro) とする。これらの標的タンパク質を不活化できれば、新しい抗ウイルス戦略の開発に繋がる。また、本手法を応用することによって、様々な生体分子を標的とすることができるため、有用かつ汎用なタンパク質不活化法となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、独自で開発した光酸素化触媒とウイルス関連タンパク質のリガンドとのコンジュゲートを用いて、標的タンパク質選択的な光酸素化ひいては不活化を確立し、光を用いた新しいウイルス感染症治療戦略を開発する。本課題研究が採用された前年度は海外留学のために一年間留保したため、本年度が本課題研究の一年目の年度となる。光酸素化触媒２種と当研究室で開発されたSARS-CoV-2の3CLプロテアーゼ阻害剤２種をベースとして、それらの組み合わせからコンジュゲート計４種の合成に成功した。さらに、それらコンジュゲートを標的である3CLプロテアーゼに添加し、光照射した後、MS及びSDS-PAGE等を用いて解析した。その結果、それらの中の１種が3CLプロテアーゼの光酸素化を起こすことが示された。また、そのコンジュゲートはオフターゲットモデルに対してほぼ光酸素化を起こさないことが示された。一方、SARS-CoV-2のSタンパク質に結合するペプチドと光酸素化触媒のコンジュゲートも合成した。光酸素化触媒やリンカーの違いから４種類以上のコンジュゲートを獲得した。それらコンジュゲートを標的であるSタンパク質の受容体結合ドメインに添加し、光照射した後、MS及びSDS-PAGE等を用いて解析した。その結果、それらの中の数種類が、Sタンパク質受容体結合ドメインを光酸素化することが示された。なお、良好な性質を示した新規光酸素化触媒については、特許申請を進めている。
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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
複数のコンジュゲートの合成に成功し、その中から標的分子である3CLプロテアーゼ又はSタンパク質受容体ドメインを光酸素化できる各種コンジュゲートを見出せたことから、本課題研究は順調に進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度、3CLプロテアーゼ又はSタンパク質受容体ドメインを光酸素化する各種コンジュゲートを得られたことから、次年度はこれらコンジュゲートを用いた光酸素化によって、各ウイルス関連タンパク質が活性を失うかを評価する。
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