2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design of peptide ligands based on protein-protein interaction and their application to protein knockdown technology
Project/Area Number |
16K15121
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Research Institution | National Institute of Health Sciences |
Principal Investigator |
内藤 幹彦 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子医薬部, 部長 (00198011)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大岡 伸通 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子医薬部, 室長 (80568519)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 蛋白質分解 / ユビキチン / プロテアソーム / ペプチド / Notch |
Outline of Annual Research Achievements |
Notchシグナルは細胞分化、細胞増殖、細胞死等に細胞の様々な機能に関与する重要なシグナル系であり、急性Tリンパ性白血病などのがん細胞ではNotchシグナルの異常な活性化が報告されている。Notch受容体にリガンドが結合すると、細胞表面のNotch受容体はプロテアーゼによって切断され、細胞内ドメインが細胞質に遊離して転写因子CSL及び転写Co-activator因子MAML1と結合して転写活性化を起こす。MAML1のN末からデザインされたヘリカルペプチドSAHM1はNotch1/CSL複合体に結合する事が報告されているため、SAHM1とMV1(IAP antagonist)をリンカーで繋いだSNIPER(Notch)を合成して、その標的タンパク質分解活性を調べた。その結果、SHAM1ペプチドやPEGリンカーの短いSNIPER(Notch)ではNotchタンパク質を分解しなかったが、PEGリンカーの長いSNIPER(Nocth)はNotch1タンパク質を分解する活性を示し、Notch下流のc-Mycの発現を抑制した。またSNIPER(Notch)によるNotch1タンパク質の分解はプロテアソーム阻害剤MG132で阻害された。一方CSLタンパク質はいずれのSNIPER(Notch)でも分解されなかった。これらの結果から、ヘリカルペプチドを標的リガンドとして組み込んだSNIPERは、標的タンパク質Notch1の分解活性を示す事が明らかになった。しかし結合するすべてのタンパク質を分解するわけではなく、個々のSNIPERによってユビキチン化を受けやすい標的タンパク質とそうでない標的タンパク質が存在することが示唆された。また標的タンパク質の分解にはリンカーの長さが重要であり、リンカー長を最適化する必要があることが示された。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] Development of protein degradation inducers of oncogenic BCR-ABL protein by conjugation of ABL kinase inhibitors and IAP ligands2017
Author(s)
Norihito Shibata, Naoki Miyamoto, Katsunori Nagai, Kenichiro Shimokawa, Tomoya Sameshima, Nobumichi Ohoka, Takayuki Hattori, Yasuhiro Imaeda, Hiroshi Nara, Nobuo Cho, Mikihiko Naito
Organizer
日本薬学会第138年会
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[Presentation] In vivo protein knockdown by chimeric small-compound SNIPERs.2017
Author(s)
Nobumichi Ohoka, Yoko Morita, Katsunori Nagai, Kenichiro Shimokawa, Osamu Ujikawa, Ikuo Fujimori, Masahiro Ito, Youji Hayase, Keiichiro Okuhira, Norihito Shibata, Takayuki Hattori, Tomoya Samejima, Osamu Sano, Ryokichi Koyama, Yasuhiro Imaeda, Hiroshi Nara, Nobuo Cho, Mikihiko Naito
Organizer
日本薬学会第138年会
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