2021 Fiscal Year Annual Research Report
chemical protein knockdown using reactive small molecules
| Project/Area Number |
20K21254
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
王子田 彰夫 九州大学, 薬学研究院, 教授 (10343328)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
|
| Keywords | システイン / ホルミル化 / コバレントドラッグ / ケミカルプロテインノックダウン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質を部位特異的に切断する化学的手法の開発を進め、システインのホルミル化およびフルオロアセチル化が切断反応に有効である新たな知見を見出した。この結果に基づいて、高い水中安定性やシステイン選択性を有するプローブのデザインを検討したところ、プローブの立体的な嵩高さを上げることで十分な水中安定性やシステイン選択性を獲得できる事を明らかとした。次に、これらのプローブを用いてモデルタンパク質の切断を行ったところ、システイン周辺の配列や構造の柔軟性に依存して切断反応が進行する事を明らかとした。また、切断されるアミノ酸配列選択性についても詳細な検討を行い、システインN末端にアスパラギン酸やアスパラギンが隣接する配列で効率よくペプチド鎖の切断が進行するを見出した。さらにタンパク質との相互作用により、低濃度で効率よく切断反応を起こすプローブの開発にも成功した。この検討においては、タンパク質上に導入したペプチドタグやタンパク質ドメインと相互作用する分子をホルミル化分子と接続させたプローブを開発して相互作用駆動で切断反応が促進される結果を得た。以上の結果は、従来から知られている厳しい反応条件を必要するシステインシアノ化に代わる生体適合性の高いタンパク質切断法の見出した成果として十分に高い新規性を有していると考えている。今後に本手法は、細胞膜に発現する膜タンパク質などの機能阻害に有用な新しい手法として発展させて行く予定である。
|
