2021 Fiscal Year Research-status Report
スプライソソーム形成障害を標的とした低分子薬の探索と解析
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20K07028
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
米田 宏 北海道大学, 薬学研究院, 講師 (60431318)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | スプライシング / スプライソソーム / CDK9 / 阻害剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くのスプライソソーム構成因子に疾患原因変異が発見されているが、疾患原因変異が引き起こすスプライソソームの機能異常をどのように治療していくか明確な方策はない。また、スプライソソームを直接的に標的とする化合物の場合、スプライシング反応の重要性を鑑みると、バランスよく特定の効果のみを発揮させる難しさも予想される。我々はスプライソソームの量的な変動も活性制御に重要と仮定し、スプライソソームのサブユニットであるsnRNP量を変動させる化合物のスクリー二ングを行ってきた。そのような化合物には間接的にスプライシングに有用な変化をもたらすものも含まれると予想され、実際、通常ではスプライシングされることのない変異イントロンのスプライシングを回復させる化合物を見出した。これらの化合物のスプライシングへの作用には阻害された状態のCDK9蛋白質が必要であるが、その作用機序は不明であった。一方でこの化合物がスクリーニングで取れてきた経緯である、snRNPへの影響は詳しく検討していなかったが、U5 snRNPの構成因子に対する抗体を用いて化合物存在下でU5 snRNPを回収すると、同時に回収されるU4、U6 snRNAのうち、U4 snRNAのみ増加が認められた。近年のスプライソソーム形成機構の理解を踏まえると、この変化はスプライソソームのB complexがBact complexに進む際に必要なU4 snRNPの解離の遅延もしくは抑制と解釈できる。次年度以降はU4 snRNPの解離がこれらの化合物で低下する機構の解明を目指していく。
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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
コロナ禍が続く中で、実験機会の制限もあって研究は予定通りには進んではいないものの、一方で、既存のデータを見直す機会が増え、近年の周辺領域の進展からデータの新しい解釈も生まれ、研究の方向性やビジョンが以前よりも明確になっている。また、研究実績には記載しきれていないが、化合物スクリーニングで得られたその他の化合物の研究も並行して進んでおり、研究全体の進展はおおむね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで、我々が見出した化合物での阻害状態のCDK9の結合因子の探索はアンバイアスな網羅的複合体精製による解析のみを考えていた。しかし、最近のU4解離段階への影響という化合物の作用点の予想を踏まえると、ある程度複合体の変化の方向を絞ることも可能である。つまり、それらの化合物存在下で、B complexの状態でより強くCDK9に結合するスプライソソーム構成因子を調べあげることで、化合物がスプライシングに作用する仕組みに迫ることが可能と考えている。また、CDK9のリン酸化標的が作用に関係する蛋白質の第一の候補になるので、既存の知見と合わせて候補を絞り込んで解析を行っていく。
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| Causes of Carryover |
年度内に予定していた論文作成が遅れたため、その準備費用を繰り越すこととなった。
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