2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development for quantum-theoretical approach by observing hydrogen atom positions in drug target proteins
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20H03377
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
安達 基泰 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 上席研究員 (60293958)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡島 俊英 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (10247968)
高橋 知里 同志社女子大学, 薬学部, 助教 (70833680)
老川 典夫 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80233005)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 酵素 / 結晶構造解析 / 中性子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１、human Dihydrofolate Reductase (hDR)に関しては、葉酸とNADPとの3者複合体の回折データを使って、R値18％程度にまで結晶構造の精密化を進めた。しかしながら、分解能が低く、結晶中での非対称単位に4複合体も含まれるため、引き続き、中性子結晶構造解析に適した条件を探索したが、新たな結晶の取得には至っていない。引き続き、プロテアーゼによる部分消化などによって、まずは結晶の取得に向けて活動を続ける。
２、human Monoamine Oxidases (hMO)については、大腸菌での生産量が低かったことから、ラン藻を用いた系を構築することを目的に、すでに作製しているラン藻の発現ベクターをつかって、ラン藻の形質転換を試みたが、コロニーの取得に至っていない。引き続き、ラン藻の形質転換の条件検討を継続する。
３、human Cytochrome P450 2D6 (2D6)創薬標的酵素においては、既報の立体構造解析結果に従い、可溶性向上を目的にF-G loopに位置する230-231位に変異を導入したCYP2D6変異型（L230D/L231R）とCYP2D6野生型の代謝活性の測定を行った。代謝活性が確認できたCYP2D6に対して、X線結晶構造解析に向けた結晶化と等温滴定型カロリメトリー法により、CYP2D6の基質との相互作用の解析を行った。
４、Amino acid Racemase (AR)に関しては、将来の有用化合物合成のための分子設計を見据えて、特徴的なドメイン構造と多量体構造をもつ酵素に着目し、新たな断片化試料に関し、光散乱を用いた分子量の測定を実施した。その結果、断片化したタンパク質を見積もることができ、さらにおおまかな全体構造(多量体構造)を把握することができた。
５、human DOPA decarboxylase (DDC)においても、試料の合成量を増強するために、昨年度作製したラン藻の発現ベクターを使って、ラン藻の形質転換を試みたが、コロニーの取得に至っていない。引き続き、ラン藻の形質転換の条件検討を継続する。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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