Screening of lipid-recognizing natural ligands towards elucidation of lipid-related chemical communication
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier research of chemical communications |
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| Project/Area Number |
20H04781
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松森 信明 九州大学, 理学研究院, 教授 (50314357)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 脂質 / 化学コミュニケーション / 脂質ラフト / スフィンゴミエリン / セラミド / 天然物 |
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| Outline of Research at the Start |
生理活性天然物リガンドには脂質を認識するものが数多く見出されており、薬剤や分子プローブとして用いられている。松森はこれまで、脂質と膜タンパク質の相互作用解析を目的に脂質固定ビーズを調製し、脂質特異的タンパク質の取得を行ってきた。この脂質固定ビーズが、脂質特異的タンパク質の探索ばかりでなく、脂質を認識する天然物リガンドの探索にも役立つのではないかと考え、本研究を着想した。このようにして脂質認識能を有する天然物リガンドを探索し、それらを創薬シーズや脂質を標識する化学プローブとして利用することを目的とする。これにより脂質に関連した化学シグナルの解析を加速し、その理解を深めていく。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂質ラフトは細胞間化学コミュニケーションのプラットフォームとして機能する。また生理活性脂質の医薬品展開を目指した研究も行われている。このように、脂質は細胞膜における化学コミュニケーションを媒介するだけでなく、脂質そのものが生理活性を有する化学コミュニケーションの担い手でもある。一方で、生理活性天然物リガンドには脂質を認識するものが数多く見出されており、薬剤や分子プローブとして用いられている。松森はこれまで、脂質と膜タンパク質の相互作用解析を目的に脂質固定ビーズを調製し、脂質特異的タンパク質の取得を行ってきた。この脂質固定ビーズが、脂質特異的タンパク質の探索ばかりでなく、脂質を認識する天然物リガンドの探索にも役立つのではないかと考え、本研究を着想した。このようにして脂質認識能を有する天然物リガンドを探索し、それらを創薬シーズや脂質を標識する化学プローブとして利用することを目的とする。
2021年度は、脂質ラフトの構成脂質でありかつ生理活性も強いスフィンゴミエリンやセラミド、スフィンゴ糖脂質などのスフィンゴ脂質を固定化したビーズを調製し、脂質認識天然物リガンドのアフィニティー精製を行った。天然物のソースとして、アンフィジノール類など多くの特徴的な二次代謝産物を生産する渦鞭毛藻の抽出物を検討した。その結果、質量分析においてスフィンゴミエリンやセラミドに特異的な天然物と思われるシグナルを複数確認でき、その単離を開始した。
また、渦鞭毛抽出液以外に、天然物ライブラリーを天然物ソースとして用い、脂質特異的天然物の探索も検討した。しかし、脂質固定ビーズを用いたライブラリーからの探索は必ずしも効率がよくないことが分かり、表面プラズモンの表面に脂質分子を化学的に固定化する探索法を考案し、これを実践した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(30 results)
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[Journal Article] Defining raft domains in the plasma membrane2019
Author(s)
Akihiro Kusumi、Takahiro K. Fujiwara、Taka A. Tsunoyama、Rinshi S. Kasai、An‐An Liu、Koichiro M. Hirosawa、Masanao Kinoshita、Nobuaki Matsumori、Naoko Komura、Hiromune Ando、Kenichi G. N. Suzuki
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Journal Title
Traffic
Volume: 21
Issue: 1
Pages: 106-137
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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