2017 Fiscal Year Annual Research Report
Catechol-O-methyltransferase Enhancer
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15K08034
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
飯島 洋 日本大学, 薬学部, 教授 (30465281)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹羽 典朗 日本大学, 薬学部, 准教授 (20541973)
齋藤 弘明 日本大学, 薬学部, 講師 (30385976)
鈴木 守 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (40280507)
小林 弘子 日本大学, 薬学部, 准教授 (50216066)
高宮 知子 日本大学, 薬学部, 講師 (50513917)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | カテコール-O-メチル転移酵素 / COMT / 賦活化 / 生成物阻害 / 腎機能障害 / 心血管系障害 / S-adenosylhomocystein |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終的な目的は、生体内でSAHにより抑制されているCOMTの活性を解放し、末梢循環中のNE濃度を低下させ、2-hydroxyestradiolからの2-methoxyestradiolの生成を向上させる化合物を創製し、COMTの生理条件での制御機構を解明することである。
(1) 高活性化合物の合成、探索：我々は試験管内でCOMTを賦活化できる化合物を2つ取得していた。Oxabicyclononane系化合物に関しては合成方法を確立できたので、新規化合物の合成を実施した。また、さらに新たな賦活化物質を探索し、従来の化合物よりもEC50が1/3の新規骨格を見出した。
(2) 賦活化メカニズムの理論式の構築：迂回路モデルを提唱してきたが、モデルの理論式を導くことができず、シミュレーションに留まっていた。本研究期間中に非平衡定常状態を簡単に表現するアイデアを得た。迂回路モデルの理論式を構築できた。
(3) 酵素画分のdimer-monomer混在への対応：遺伝子組み換え大腸菌で発現させ精製したヒトCOMT画分がdimerとmonomerの混合であることが、様々な実験結果の解釈を難しくしていた。本研究では分析ゲル濾過クロマトカラムの新規導入により、実験直前と直後のdimer-monomer比率を15分の分析で求めることができる様にした。Monomer:Dimer=65:35程度の比率であること、Dimerには酵素活性がないことが明らかになり、過去の実験データとの整合性が証明できた。
(4) 化合物とCOMTの複合体の結晶構造：化合物とCOMTの複合体の結晶構造解析は大阪大学タンパク質研究所との共同研究として数年越しの挑戦を続けてきた。本研究では、単なるタンパク試料の供給者にとどまらず、どういう組成と手順で結晶化を試みるべきかまで突っ込んで検討を加えた。
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Research Products
(2 results)
