2019 Fiscal Year Research-status Report
ケミカルツールを駆使したミトコンドリア機能制御因子の探索
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19K11685
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
梅澤 啓太郎 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30505764)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸化ストレスによるミトコンドリア機能異常は、運動機能低下や加齢性疾患、生活習慣病など多くの疾病と深く関連しており、ミトコンドリア内での抗酸化機序解明が健康長寿研究に占める重要性は高い。その中で近年、CARS2タンパク質の関わる強力な抗酸化機序（新しい硫黄代謝経路）が発見されたが、それがミトコンドリア機能制御にどう関連しているかは明らかにされていない。その一因として、対象代謝経路の関連物質の検出法が確立されていないことが挙げられる。そこで申請者は、機能性分子化学の発想に基づくケミカルツール（分析手法）の開発という独自のアプローチによる課題解決を目標とし、新しい視点からのバイオマーカー探索や創薬研究への貢献を目指したCARS2関連代謝経路の解明に挑む。
本年度は、本研究課題の主幹の一部である機能性分子プローブ（ケミカルツール）の創製に焦点を当て、有機合成化学を中心とした研究を行った。具体的には、CARS2の直接的ないしは間接的関与により起きるタンパク質の多硫化修飾（タンパク質のシステイン残基に1つ以上の余剰な硫黄原子が連なった修飾：ポリスルフィド構造）に着目し、ポリスルフィド構造を標識可能な分子プローブ候補の設計・合成に取り組んだ。様々なコンセプトに基づいて設計・合成された候補分子の標識能の基礎評価を、低分子化合物標品（システインやグルタチオンおよびそのポリスルフィド化合物）を用いて行ったところ、高いポリスルフィド標識能を有する分子を発見した。
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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
本年度の予定のうち、一部は途上段階であるが、中心的研究である多硫化修飾を標識可能な分子プローブ開発に関してはその有用性を示唆する結果が得られた。よって、本年度の目標であったケミカルツール開発に対して、次年度の研究進展につながる重要な結果を得られたことから、概ね順調に進展していると総合的に判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の実験結果より得られた知見をもとに、さらなる分子改良を経て、タンパク質分析へ応用が可能な分子プローブへの展開を目指す。同時に、CARS2発現細胞を用いた実験系の構築へと推移する。
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| Causes of Carryover |
当初参加を予定していた日本薬学会140年会が中止となり、それにかかる旅費が発生しなかったため。その他、当初合成開発に必要と考えていた試薬の購入が、効率的合成法の開発や代替試薬の使用により不要となったため。次年度の消耗品及び旅費に繰り越して使用。
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