Screening of post-translational modified molecules by using functional zinc complexes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06988
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Koike Tohru 広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (90186586)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リン酸化タンパク質 / フォスタグ技術 / チオタグ技術 / 翻訳後修飾 / マイクロビーズ法 / 蛍光分析法

Outline of Final Research Achievements

By using original functional zinc(II) complexes, phosphate- and thiol-capturing molecules (Phos-tag and Thio-tag), we have developed reliable analytical probes for the screening of post-translational modified molecules. In this study, we synthesized several original zinc(II) complex compounds (fluorescent Phos-tag, microbead-bound Phos-tag and Thio-tag), and used them to collect the basic chemical data necessary for the development of a rapid screening method for post-translational modification regulatory molecules. Based on the data, we developed a method for phosphorylation profiling of human proteins involved in kinase reactions and a method for screening kinase inhibitors using cultured cells.

Free Research Field

医薬分子機能科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マイクロモル濃度以下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リン酸化シグナル分子の蛍光分析法やリン酸基やチオール基と親和性のあるマイクロビーズ法を開発した。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(放射性同位体法やリン酸化分子の抗体を用いる方法)と比較して，迅速な定量定性解析を可能にし，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やiPS細胞などの研究に適用可能な遺伝子制御試薬の開発に役立つオリジナルな分析技術である。