2017 Fiscal Year Research-status Report
抗がん剤開発を指向したキネシンモーターの阻害機構解明
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17K07316
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
横山 英志 東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 准教授 (70433208)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | キネシン / モータータンパク質 / 等温滴定型カロリメトリー / 結晶化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、X線結晶構造解析と熱分析（等温滴定型カロリメトリー）を主な手法として、細胞分裂期特異的なキネシンモータータンパク質であるCENP-EやEg5とそれらの阻害剤との複合体構造を決定し、それら阻害剤による結合と阻害の様式を解明することで、新規な抗がん剤を設計する構造基盤を得ることを目的とした。既存のタキサン、ビンカアルカロイドなどの微小管阻害剤と異なり、キネシンモーターの阻害剤は非分裂期の微小管には作用しないため、副作用の少ない抗がん剤のリード化合物として期待できる。
初年度である平成29年度には、等温滴定型カロリメトリー（isothermal titration colorimetry、iTC200）によりEg5モータードメインとS-trityl-L-cysteine (STLC) 型阻害剤との熱分析を行い、それらの解離定数と熱力学的パラメータを算出した。3種の阻害剤について、エンタルピー項、エントロピー項に差異が得られ、それらの結合様式の違いが明らかになった。得られた結果とすでに明らかにしているこれらの複合体のＸ線結晶項解析の結果を合わせて、現在、論文投稿中である。
一方、ヒトCENP-Eのモータードメイン（C末にHis tagを付与）について、大腸菌での発現と精製（His tagを利用したNi affinity精製、イオン交換カラムクロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー）を行った。このタンパク質は温度感受性が高いため、室温で変性しやすい傾向があったため常時低温での精製を行い、高純度の結晶化試料の調製に成功した。現在、複数の阻害剤との複合体の結晶化条件の探索を行っている。
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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
1. 当初予定していたようにEg5モータードメインとSTLC型阻害剤との熱分析の結果が得られ論文投稿まで進めることができた。
2. CENP-Eモータードメインの発現と精製に成功し結晶化条件の探索を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CENP-Eモータードメインとその阻害剤（数種）との複合体について、結晶化条件の探索を行う。阻害様式の異なる阻害剤について、それぞれ複合体の結晶化に取り組む。
またCENP-Eとこれらの阻害剤との熱分析を行うことで複合体のＸ線結晶項解析だけでは得られない情報を得る。
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| Causes of Carryover |
当該年度での消耗品などの購入が当初予定より少なくても予定の実験を進めることができたため。引き続き次年度にも消耗品などに使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Structure of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) bound to an APIM peptide reveals the universality of PCNA interaction.2018
Author(s)
Hara, K., Uchida, M., Tagata, R., Yokoyama, H., Ishikawa, Y., Hishiki, A., Hashimoto, H.
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Journal Title
Acta Crystallog. F
Volume: 74
Pages: 214-221
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Dynamic feature of mitotic arrest deficient 2-like protein 2 (MAD2L2) and structural basis for its interaction with chromosome alignment-maintaining phosphoprotein (CAMP).2017
Author(s)
Hara, K., Taharazako, S., Ikeda, M., Fujita, H., Mikami, Y., Kikuchi, S., Hishiki, A., Yokoyama, H., Ishikawa, Y., Kanno, SI., Tanaka, K., Hashimoto, H.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 292
Pages: 17658-17667
DOI
Peer Reviewed
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