Structural Analysis of Non Mevalonate Pathway Enzyme Groups aiming at Development of Novel Antimalarial Drugs

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19086
• Research Institution: Yokohama College of Pharmacy
• Principal Investigator: 梅田 知伸 横浜薬科大学, 薬学部, 講師 (80514471)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: マラリア / X線結晶構造解析

Outline of Annual Research Achievements

新規抗マラリア薬の開発に繋げるため、熱帯熱マラリア原虫由来非メバロン酸経路酵素群の立体構造を明らかにすることを目的とし、標的タンパク質の発現の構築、精製条件の検討、結晶化実験を行った。
まず、これまでに大腸菌を用いた発現系を構築した標的タンパク質（A,B）、さらに新たに発現系の構築に成功した標的タンパク質（C, D）に対して、大量精製のための条件検討を行った。タンパク質Aについて、引き続き緩衝液のpHおよび塩濃度の検討、界面活性剤の使用などを行ったが、収量が少なく結晶化実験を行うには至らなかった。タンパク質Bについて、構築した大量培養、精製条件により結晶化実験のためのタンパク質溶液を得、数百条件において結晶化実験を行った。現時点で結晶は得られておらず、今後、発現させるタンパク質の領域を変えるなどして、発現系の構築、培養・精製条件の検討を行っていくことも考えられる。
また、他の非メバロン酸経路関連酵素群について、発現させる領域を変え、発現ベクターを作製することで、新たに2つのタンパク質（C, D）について大腸菌を用いて発現させることに成功した。可溶性に得られたタンパク質に対して精製条件の検討を行い、精製度の高いサンプルを得、結晶化実験を行った。まだ結晶は得られていないため、今後、立体構造を明らかにすることを目指し、より多くの結晶化条件を試していきたい。また、大量に発現させることが出来ていないタンパク質群について、他のベクターの使用、大腸菌以外の発現系の利用なども考えていきたい。