2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24689029
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小段 篤史 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点助教 (80360543)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 生体分子 / 蛋白質 / 薬学 / 癌 |
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| Research Abstract |
本研究対象の好熱性真核細胞Cyanidioschyzonmerolae由来CmABCB1は、ヒトと良く似た基質特異性を示す多剤排出型ABC輸送体であり、しかも、熱安定性が高いことから高分解能での立体構造解析が期待できる。これまでにCmABCB1の3.0A分解能での「内向き型構造」決定に成功していたものの、アミノ酸側鎖やリガンドなどの詳細な構造情報を得るためには、少なくとも2.5Aまで分解能を向上させる必要性があった。本年度、結晶母液およびクライオプロテクタントの至適化を行った結果、分解能が2.75Aまで向上した。この構造では非常にフレキシブルな構造をとる領域が存在したことから、このフレキシビリティを抑える変異体の結晶を作成した結果、分解能が2.6Aまで向上した。さらに、CmABCB1を標的として合成したリガンドライブラリーをスクリーニングすることで、これまでよりも100倍親和性の高いリガンド(#1, #2, #3 & #4の計4種類)を新たに見いだした。このうちの1種類のリガンド#4とCmABCB1との複合体において2.4A分解能を示す結晶を得ることができており、現在、立体構造解析を進めているところである。この分解能においては、アミノ酸側鎖を鮮明に観察することができるため、従来、不鮮明であった基質結合ポケットと考えられる領域のアミノ酸側鎖を明らかにできると考えられる。また、これまでに、真核生物のABC輸送体の結晶構造については、マウスP-gp(3.8A)および線虫P-gp(3.4A)が報告されているにすぎず、本研究により、真核生物のABC輸送体の分子機構の立体構造基盤を厳密に理解できると期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
真核生物ABC輸送体(P糖蛋白質ホモログ)の「内向型状態」構造については、2.4A分解能でのデータ収集ができている。一方、「外向型状態」構造については、外向き型を取りやすい変異体を作成し、結晶化条件の検討を実施したが、これまでのところ、解析に適した結晶を得るまでには至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
「外向型状態」の構造決定に向けて、研究対象である真核生物ABC輸送体(P糖蛋白質ホモログ)の変異体候補の範囲を広げ、さらに条件検討を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度購入予定であった遠心機が、他の予算により部局の共通機器として納入されたため、当該助成金が生じた。
今後、「外向型状態」の構造決定に向けて、研究対象である真核生物ABC輸送体(P糖蛋白質ホモログ)の変異体候補の範囲を広げ、さらに条件検討を行う必要性が新たに生じたため、これに当該助成金を使用する計画である。
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