2018 Fiscal Year Research-status Report
Fluorometric analysis of unstable phosphorylated biomolecules
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17K08237
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
小池 透 広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 教授 (90186586)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リン酸化分子 / 蛍光分析 / プロテオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，マイクロモル濃度のリン酸化生体分子を，生理条件下で選択的に捕捉する低分子亜鉛錯体化合物を用いて，生体機能制御を担う不安定なリン酸化シ グナル分子の蛍光分析法の開発を目的とする。その研究手法は，現在汎用されているリン酸化シグナルの分析法と比較して，高精度かつ極めて短時間で定量解析 することを可能にし，簡便な操作性や安全性などの利点をもち，癌やアルツハイマーなどの治療薬や次世代の抗菌薬の開発に役立つオリジナルな分析技術であ る。本年度は，可視光領域の蛍光分析が可能な励起波長/蛍光波長をもつ３種類の新規リン酸化分子捕捉機能を有する機能性分子（Phos-tag Yellow, Phos-tag Magenta, Phos-tag Cyan）を合成した。それら蛍光性Phos-tagを用いて，短時間でリン酸化タンパク質の蛍光検出を可能にする分析手法（電気泳動ゲル染色と限外濾過膜固定化リン酸化タンパク質の蛍光検出）の開発に成功した。リン酸化アスパラギン酸やリン酸化ヒスチジンを有する不安定リン酸化タンパク質の電気泳動では，泳動後の染色などの処理によりリン酸基が加水分解除去される問題がある。本研究では，ゲル内に固定化した不安定なリン酸化種も生理pHかつ２時間以内で撰択的に検出できる実用的なプロトコルである。蛍光性Phos-tagを用いたその手法は，1 μg以上のリン酸化タンパク質を検出することができる。３種類の蛍光性Phos-tagは，汎用されている蛍光イメージアナライザーで利用可能であり，特殊な分析機器の開発の必要はない。可視領域に吸収や蛍光を有する阻害剤の開発においても，今年度開発した３種類の蛍光性Phos-tagがあれば十分対応可能と考えている。次年度は，分析適用範囲の拡大を目的として，より水溶性の高い蛍光性Phos-tagを開発する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画にしたがって，問題なく順調に研究成果が得られており，学内外でその研究成果を発表している。さらに，不安定リン酸化タンパク（リン酸化アスパラギン酸やリン酸化ヒスチジン含有タンパク質）のオリジナルな選択的蛍光検出法の開発に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の変更は全くありませんが，本研究過程で見出したセレンディピティ的な研究成果に基づいた新しい蛍光分析法の検討も並行して進めて行きたいと思い ます。本年度に開発した3つの新規蛍光性Phos-tag試薬は実用的なプロトコルとともに世界中の先端創薬研究現場に届けることを目ざし，産学連携についても模索していきたいと考えています。さらに，最終年度は，より適用範囲の広い水溶性の新規蛍光性Phos-tag試薬の開発も行います。
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| Causes of Carryover |
残額より購入希望の消耗品（試薬類）の価格が高いため，最終年度の予算と合わせて購入する予定です。
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