2020 Fiscal Year Research-status Report
高機能ペプチドとAFM分子計測・操作による増殖因子受容体の活性化機構の解明と制御
| Project/Area Number |
20K06553
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
酒井 克也 金沢大学, がん進展制御研究所, 准教授 (10523318)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 受容体 / AFM / 抗体改変 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
増殖因子受容体活性化の構造基盤を解明し、高度な受容体制御を達成することを目的として、以下の研究を進めた。
１）MET活性化の構造基盤解明とがん病態との関連：脂質二重膜上でのMET受容体の高速AFM観察の系を確立した。また分割ルシフェラーゼ融合METタンパク質を用いてMET二量体を発光により生化学的に検出・定量する実験系を確立し基礎データを得た。METノックアウト細胞に欠損/変異導入METを再導入した細胞を構築した。今後、細胞におけるシグナル伝達や遺伝子発現、増殖、運動など細胞応答への影響を検証する。
２）環状ペプチド固相化AFMプローブによる受容体の空間力学制御：MET結合環状ペプチド (aMD4) を固定化したAFMプローブを３種類の異なるリンカー長で作製した。これらのプローブを用いてMET受容体の高速AFM観察を行い、受容体のトポロジー観察に加えて、aMD4固定化プローブと受容体の相互作用が検出できることを確認した。今後、受容体の特異的、選択的な検出、および受容体の集積、活性化を空間、力学制御する技術を開発する。
３）分子ツールと治療を志向した環状ペプチド提示抗体による受容体制御：ヒトIgG1抗体のFc表面のループ８箇所にMET結合環状ペプチドaMD4のcDNAを組み込むことで、aMD4提示Fcを作製し、この組換えタンパク質の発現、精製、Met受容体への結合能を検討した。今後、二価aMD4提示Fcを作成し、MET受容体の活性化を検討する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要に記載したように、初年度に予定していた研究は順調に進展し予想していた研究結果が概ね得られた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
以下の３つの研究テーマを進めることで、増殖因子受容体活性化の構造基盤の解明と高度な受容体制御を達成する。
１）MET活性化の構造基盤解明とがん病態との関連のために、脂質二重膜上や細胞膜上で生理的なシグナル複合体を形成したのと安定化し、このシグナル複合体の構造を高速AFM観察で明らかにする研究を進める。得られた構造知見の検証を、今年度確立した分割ルシフェラーゼ融合METタンパク質を用いたMET二量体の検出系や、欠損/変異METを再導入した細胞を用いて進める。またシミュレーションによる構造モデルの構築を進める。
２）環状ペプチド固相化AFMプローブによる受容体の空間力学制御のために、今年度確立したaMD4固定化プローブを用いて、Met受容体の特異的、選択的な検出、および、脂質二重膜や聖細胞膜上の受容体の集積、活性化を空間、力学制御する技術を開発する。
３）分子ツールと治療を志向した環状ペプチド提示抗体による受容体制御のために、二価aMD4提示Fcを作成し、MET受容体の活性化を検討する。さらに二価aMD4提示Fcによる細胞応答や、血中安定性、病態モデルにおける治療効果の検証を進める。
|
-
[Journal Article] Lasso-grafting of macrocyclic peptide pharmacophores yields multi-functional proteins.2021
Author(s)
Emiko Mihara, Satoshi Watanabe, Nasir K. Bashiruddin, Nozomi Nakamura, Kyoko matoba, Yumi Sano, Rumit Maini, Yizhen Yin, Katsuya Sakai, Takao Arimori, Kunio Matsumoto, Hiroaki Suga and Junichi Takagi.
-
Journal Title
Nat Commun.
Volume: 12
Pages: 1543
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
