2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21K05400
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
櫻井 香里 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50447512)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 標的タンパク質探索 / 化学プローブ / 金ナノ粒子 / ラベリング / スクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
標的タンパク質の同定は、医薬品や生物活性分子の分子作用機構を理解する上で極めて重要な基盤的課題である。フォトアフィニティーラベリング(PAL)は、主要な標的同定法であるが、同定効率の低さや全体工程の煩雑さなどの要因により、合理的で汎用性の高い技術の確立が求められている。そこで本研究では、種々の抗癌活性化合物の簡便なプローブ化を可能とし、標的タンパク質のラベル化効率を高効率化するアフィニティーラベリングプローブの開発を目的とした。私たちはこれまでに、金ナノ粒子をプローブ基盤として、低親和性であり標的同定が困難であった糖鎖リガンドと光反応基を多数分子修飾したマルチバレントフォトアフィニティープローブを開発してきた。そこで、①クリックケミストリーによる抗がん活性化合物の金ナノ粒子プローブの簡易合成と標的タンパク質解析への応用、②金ナノ粒子プローブによる標的タンパク質網羅解析のための求電子基の探索を計画した。
5種類のモデル天然物リガンド化合物と6種類の光反応基にアルキンタグを導入した後、クリックケミストリーによりリポ酸誘導体の合成を達成した。モデルリガンドと異なる光反応基を有する金ナノ粒子フォトアフィニティープローブと既知結合たんぱく質とのフォトアフィニティーラベリングを実施し、その反応性の比較解析を実施した。これにより、従来型の光反応基より有効な光反応基を新たに見出した。また、標的タンパク質ラベル化に適したラベル基を探索するため、これまでに構築したマルチウェルプレートを用いた反応スクリーニング系を用いて、10種類の異なる求電子基を有する金ナノ粒子アフィニティーラベリングプローブについて、複数のタンパク質に対する、様々な反応条件下でのラベリング効率の解析を実施し、アフィニティーラベリング反応に適したラベル基の迅速な評価に成功した。
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