2021 Fiscal Year Research-status Report
標的タンパク質結合ペプチド一斉同定を可能にする新規超高速スクリーニング技術の開発
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21K06475
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
川上 隆史 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (60638881)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | PUREシステム / 遺伝暗号拡張技術 / SELEX / in vitro virus / cDNA display |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Hisタグ精製によって調製した約３０種類の組換えタンパク質因子（T7 RNAポリメラーゼ、２０種類のアミノアシルtRNA合成酵素、翻訳開始因子、翻訳伸長因子、nucleotide-diphosphate kinase（NDK）、pyrophosphatase（PPase）, ribosome recycling factor (RRF)、クレアチンキナーゼ（CK）、アデニル酸キナーゼ（myokinaseなど）およびリボソームによって大腸菌由来の再構成型のin vitro転写・翻訳共役システム（Protein synthesis Using Recombinant Elememts system, PUREシステム）を構築した。
構築したPUREシステムと遺伝暗号拡張技術（genetic code expansion）とin vitro virus (mRNAディスプレイ）法あるいはcDNAディスプレイ法を用いて、芳香族求核置換反応などにより環状化した非天然型環状（Nアルキル）ペプチド化合物のDNAコード化ライブラリー（DEL）をリボソーム翻訳合成により調製した。
数兆種類の非天然型環状（Nアルキル）ペプチド化合物のDNAコード化ライブラリー（DEL）より、分子進化工学的スクリーニング（Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment, SELEX）法を用いて、高LDLコレステロール血症に関わる創薬標的タンパク質であるProprotein convertase subtilisin/kexin type 9（PCKS9）やアレルギー性疾患に関わる創薬標的タンパク質であるインターロイキン5（IL-5）などに結合する完全新規の非天然型環状（Nアルキル）ペプチド化合物を複数種類、同定することに成功した。
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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
PUREシステムとin vitro virus (mRNAディスプレイ）と遺伝暗号拡張技術を組み合わせたSELEXにより、PCKS9やIL-5などに結合する完全新規の非天然型環状（Nアルキル）ペプチド化合物を複数種類、同定することに成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
PUREシステムとin vitro virus (mRNAディスプレイ）と遺伝暗号拡張技術を組み合わせたSELEXにより、様々な創薬標的タンパク質に結合する新規非天然型環状（Nアルキル）ペプチド化合物を同定し、新規超高速スクリーニング技術開発の確立を目指す。
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| Causes of Carryover |
研究計画が順調に進んだため、計画よりも研究費を抑えることが可能となった。また、所属機関の共用機器が使用可能となったため、計画よりも研究費を抑えることが可能となった。引き続き、生物学実験試薬・器具、化学実験試薬・器具などの物品費、配列解析のためのその他費用として使用する計画である。
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