2018 Fiscal Year Annual Research Report
in vivoに適用可能な神経伝達物質受容体の直交的な活性制御法の開発
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18J22952
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小島 憲人 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | ケモジェネティクス / 阻害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、配位ケモジェネティクス法による細胞種選択的な活性化に必要な酵素応答性キレーターの合成および光応答性のキレーターの合成を行なった。具体的には、酵素としてヒトには存在しないブタ肝臓エステラーゼ (PLE)を選択した。この酵素によって選択的に加水分解される1-メチルシクロプロピルエステル部位を有するPd錯体を合成した。本錯体のin vitroでのPLEによる加水分解評価をHPLCによって行なった。すると本錯体は非特異結合のためかPLEの活性を減弱してしまい、錯体の加水分解はほとんど起こらないことがわかった。また、錯体の水溶性が低いため水系への溶解性が極めて悪く、PLEを用いる系は適用困難であることが示唆された。今後の方針としては、使用する酵素-基質ペアの変更を行う必要があると考えられる。光応答性のキレーターとしては二光子励起効率が高いケージド化合物であるクマリンを骨格として種々錯体を合成した。光照射による錯体の脱ケージドをHPLCによって評価した。すると、Pd錯体を用いた場合、光による分解は見られなかった。これは、重原子効果に起因するものと考えられる。そのため他の金属(Cu,Niなど)では光による分解が観測できた。しかし、これらの分解された錯体では変異受容体を活性化することができない。そこで変異体を作成しスクリーニングによって様々な錯体による活性評価を行った。すると、いくつかのPd以外で活性化可能な錯体がヒットした。また、新たに活性が阻害できるような錯体もヒットしたので現在は阻害の系について詳細な検討を行っている。
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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
現状では、配位ケモジェネティクスによる細胞種選択的な活性化はうまくいっていないが、酵素-基質ペアの変更およびPd以外での金属錯体による活性化可能な変異受容体を見つけることで本系がうまくいく可能性は大いにあると考えられる。
そうした実験を通して、新たに錯体による阻害が可能になりうる変異受容体を見つけることができたこともあり、新たな研究の展開も見えてきたので概ね順調に研究が進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、新たな変異受容体と金属錯体のペアを探索することで光による活性制御が可能になると考えているので、変異体作成と金属錯体のスクリーニングを行って、新たなペアを見つけようと考えている。また、活性阻害の系も幅が広がってきたので研究計画を変更することも視野に入れようと考えている。
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