2019 Fiscal Year Annual Research Report
Synthetic strategy for chemical methylome analyses
| Project/Area Number |
17H02213
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
五月女 宜裕 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (50431888)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 有機合成化学 / タンパク質メチル化 / 検出プローブ / 阻害剤 / プロテオーム / 非ヒストン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、タンパク質メチル化反応に関する未踏の研究課題として、以下に示す４つの課題について研究に取り組んでいる; [課題1] 新検出プローブの創出、[課題2] 酵素及び基質選択的阻害剤の開発、[課題3] 酵素/基質/メチル化サイトの同定、[課題4] 階層を超えたエピゲノム制御。 これまでに我々は天然のメチル源であるS-adenocylmethionine (SAM) より設計したProSeAM (propargylic Se-adenosyl-L-selenomethionine) の安定供給法を確立し、タンパク質メチル化反応の網羅的検出法を開発してきた [課題1]。昨年度は、タンパク質メチル化反応を抑制する薬剤(阻害剤)を評価する手法を発表した。 またノックアウト細胞と外入れ酵素を組み合わせた第二世代の検出法により、G9a/GLP (SET型メチル基転移酵素) についてこれまで見逃されていたタンパク質基質の同定にも成功した [課題2および課題3]。
本年度は、昨年度新たに開発した第二世代検出法を7-beta strand型メチル基転移酵素に応用し、検出可能な基質タンパク質の範疇を拡張することを第一の目的として研究を行なった。その結果、新基質・新官能基を介したユニークなメチル化反応を見出すことに成功した。また、その生物学的機能の解析についても、共同研究により顕著な成果が得られた。更には、より生理学的条件下に近い環境でのメチル化検出の実現を目指し、更なる改良法についても重要な知見を得ることができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度までに得られた知見を基盤として、新基質・新官能基を介したメチル化反応を見出すことに成功することができた。また、検出に関する化学的な進展に加えて、共同研究を通じて生物学的機能の解析につていても重要が進展を得られたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究において我々はメチル化酵素/基質/修飾サイトを分子レベルで紐づけるための新手法を確立することができた。しかしながら、LC/MS-MS解析により報告されているメチル化修飾サイトの数と比較すると、我々の手法で検出できるタンパク質は少なく網羅性の観点で改善の余地が残されている。今後は、プローブの構造展開、評価系の最適化等の多角的な視点で検出感度の更なる効率化に止まらず、特定の酵素や基質を識別を可能にんする検出プローブの開発にも取り組む。さらには改良型検出系を基盤として、既知のメチル化阻害剤に加え、独自に構造展開を行なっているメチル化阻害剤候補化合物についてそれぞれで活性評価を行う。これにより、生物学者が真に欲する選択的阻害剤、網羅的阻害剤の開発を目指す。
|
Research Products
(3 results)
