2015 Fiscal Year Research-status Report
ケミカルエピゲノミクスを指向したタンパク質メチル化可視化プローブ・阻害剤の開発
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15K12761
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
五月女 宜裕 国立研究開発法人理化学研究所, 袖岡有機合成化学研究室, 研究員 (50431888)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島津 忠広 国立研究開発法人理化学研究所, 眞貝細胞記憶研究室, 研究員 (10618771)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エピゲノム / タンパク質メチル化 / 阻害剤 / 検出プローブ / プロテオーム / 翻訳後修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質メチル化は、環境に応答してダイナミックに変動する可逆的な修飾である。メチル化されたタンパク質を同定するためには、一般にメチル化リシン残基に特異的な抗体が必要である。このメチル化抗体はその作成が困難であるため、他の翻訳後修飾反応と比較しメチローム解析は遅れている。そこで本研究では、1) 抗体を用いずにタンパク質メチル化を検出する方法論の構築、更には、2) その検出系を用いてタンパク質阻害剤を探索する手法を開発することを目指している。
生体でのタンパク質メチル化反応では、S-methyladenosineがメチル源として用いられる。研究１年目に当たる本年度は、メチル基の代わりにプロパルギル基を導入したSAM誘導体ProSeAMの合成法の改良を行った。本化合物は、我々が開発したあたらしいメチル化基質の同定 (PLOS One, 2014, e105394.) のための鍵化合物である。しかしながら、本化合物は不安定でありまたその合成及び精製法に改善の余地が残されていた。本年度は、合成及び精製法について系統的な検討を行い、これにより十分量のProSeAMを供給することが可能となった。
生体で制御される複雑なタンパク質メチル化を制御するための基礎研究として、特定のタンパク質メチル化酵素のサブタイプを選択的に認識し、かつ細胞毒性の低い阻害剤の開発が求められている。従来のタンパク質メチル化阻害剤開発研究では、精製された1つの酵素及び1つの基質タンパク質のメチル化を指標に構造最適化が進められる。一方、本研究では開発したタンパク質メチル化の網羅的検出系に、化合物を添加することで阻害剤を探索する手法を検討した。その結果、特徴的な酵素選択性を示すいくつかの阻害剤を見出すことに成功した。
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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
検出系、阻害剤開発いずれについても研究計画に基づき順調に研究が進行中であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度得られた知見を基盤に、検出プローブおよび阻害剤のライブラリーを拡張する予定である。更には、そのタンパク質メチル化への影響についてより詳細な検討を行い、より体系的な知見を得る予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究では、検出プローブの開発、それを基盤とする阻害剤開発への展開を目指した研究である。検出系、阻害剤開発いずれについても研究計画に基づき順調に研究を進行させることができた。そこで次年度は、本年度得られた知見を基盤に、検出プローブおよび阻害剤のライブラリーを拡張するために研究資金を繰り越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
検出プローブおよび阻害剤を合成するために、合成試薬、溶媒、ガラス器具、逆相HPLCで用いるカラムを購入予定である。
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Research Products
(4 results)
