2014 Fiscal Year Annual Research Report
ATR阻害剤ゴミシンNの作用機作の解明とがん治療増感剤への応用
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25293029
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| Research Institution | Nigata University of Phermacy and Applied Life Sciences |
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Principal Investigator |
石黒 正路 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 教授 (10280687)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田宮 実 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 助教 (10468960)
山崎 晴丈 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 助教 (20456776)
西田 浩志 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 教授 (60322541)
高久 洋暁 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 教授 (70350717)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ゴミシンN / ATR阻害 / 癌 / 生体分子 / 分子モデリング / リグナン / 五味子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に開発したゴミシンNの不斉合成法を応用して、標的タンパク質への結合を検討するために14Cラベル化したゴミシンNの合成を試みた。すなわち、14位のメチルオキシキ基がフェノール性水酸基に置き換わたゴミシンN前駆体をゴミシンN合成中間体より合成し、これに対して14Cラベル化されたヨウ化メチルを用いてTHF中、水素化ナトリウムの存在下反応させたところ、4.7 MBq/mg の放射活性ゴミシンNが合成できた。
そこで、14Cラベル化ゴミシンNによるATR（毛細血管拡張性運動失調症およびRad3関連遺伝子）阻害の作用メカニズム、とくに分子間相互作用について明らかにするために、炭素14（14C）で標識したGNを作成してATR分子との結合状態を評価した。
Flagでタグ付けしたATRの酵素タンパク質を293T細胞にて強発現させて組み換えタンパクを精製した。ATRタンパク質および14Cラベル化ゴミシンNを混合して反応させ、Flag-ATRに結合した標識GNの放射能を測定した。その結果、14Cラベル化ゴミシンNが濃くなるにつれて放射活性は上昇したことから、標識GNはATRと直接的に結合していることが推測された。
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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
14Cラベル化ゴミシンNの合成を終了し、標的タンパク質との結合実験に使用できる状態になった。また、標的タンパク質ATRの生成と精製が可能となり、結合実験も行うことができ、ATRがゴミシンNの標的タンパク質であることを明確にした。
現在、ATRを各ドメインに分解した、それぞれのドメインの発現について検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成した14Cラベル化ゴミシンNを用いて、ATRへの結合部位を明確にするため、各ドメインをそれぞれ発現させ、それぞれのドメインタンパク質への結合を検討し、結合ドメインを確定する。また、既に行ってきているドメイン特にキナーゼドメインの立体構造モデルから、さらに詳細な結合シミュレーションを行って、構造活性相関と新しい分子のデザインに応用する。
結合ドメインタンパク質については大量生産を行い、結晶化も試みる。
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| Causes of Carryover |
蛋白質生産と精製に予定していた費用について、今年度タンパク質を発現する菌の取得が遅れたため、次年度に使用する予定を立てた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ドメインタンパク質の発現と培養による生産・生成に使用する予定。
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[Presentation] ATR阻害剤ゴミシンNの全合成2014
Author(s)
田宮 実, 眞柄良平, 近 恵, 土屋裕徳, 熊倉美佳, 五十嵐久未, 中川悠貴, 石黒正路
Organizer
有機合成化学協会関東支部 新潟シンポジウム
Place of Presentation
新潟大学
Year and Date
2014-11-29
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