2018 Fiscal Year Annual Research Report
Effective Enzyme Assay System by Using a Fluorescent Liposome
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16K05827
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
宮武 智弘 龍谷大学, 理工学部, 教授 (10330028)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 酵素 / 酵素阻害剤 / 蛍光センシング / リポソーム / 膜透過性ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医薬品の開発等に不可欠な酵素および酵素阻害剤の活性評価を、従来法よりも簡便、迅速かつ高感度に行える全く新しい蛍光検出型の分析手法を開発する。ここでは、カチオン性のペプチドがリポソームの脂質二分子膜を透過する現象を応用して、酵素反応溶液中の基質の濃度変化を蛍光強度の変化として検出する。こうして酵素反応を可視化し、その活性評価を容易にするラベルフリーな分析系を構築する。本研究では、さらに低濃度で作用する膜透過性ペプチドを創製することで低濃度の分子を検出できるよう改良し、酵素評価法の感度を向上させ、既法よりも少ない酵素量で検出できる優位性の高い分析法の確立を目指す。そして、本研究期間内に、癌治療にも関係するリン酸転移酵素（キナーゼ類）の活性評価系を確立し、その高感度分析を実現させることを目標とする。
これまでの膜透過性ペプチドの研究から、膜透過分子の活性向上には、表面電荷が負である脂質二分子膜と相互作用できるカチオン性部位をもつこと、ならびに、脂質二分子膜の疎水性領域を透過するため、疎水性の部位をもつこと、が重要とされている。そこで本研究ではこの2点を改良した新規膜透過性分子の開発と、それを用いた酵素活性の高感度分析を試みた。今年度はカチオン性のオリゴアルギニンに疎水性のアルキル基を導入した分子を新規に合成し、これらが膜透過性を有すること、導入するアルキル基の炭素数をC6からC12にすることで膜透過活性が10倍以上向上することを見出した。また、昨年度合成したカチオン性のグアニジノ基をもつ新規膜透過性ポリマーを使いてキナーゼの活性評価を行い、従来法に比べて10分の1以下の酵素反応液を使って、その活性を評価できることを見出した。
また、本システムは生理的に重要なプロテインキナーゼの活性評価にも適応できることも確認しており、研究期間内に当初の目的をほぼ達成することができた。
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