2014 Fiscal Year Annual Research Report
高反応性官能基を用いた低分子化合物のレセプター同定と環境探査への試み
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25560415
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西村 慎一 京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (30415260)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 分子間相互作用 / 脂質 / 生体分子 / 共有結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞を構築する核酸やタンパク質、低分子化合物やイオンなどの分子間の相互作用を動的に、包括的に検出することは生命の理解の基盤となる。タンパク質間相互作用は、モデル生物を用いて、網羅的なタグ融合型タンパク質の発現とアフィニティー精製により複合体を取得し、質量分析計によるタンパク質の同定を行うことで包括的なネットワーク構築が試みられている。しかし低分子化合物の相互作用を包括的に検出することは絶対的な方法論が無く、普遍的な方法論の開発が望まれている。本研究は5-sulfonyl tetrazole（5-ST）などの反応性官能基を用いて低分子化合物が相互作用する分子を共有結合で標識化する方法論を開発し、低分子化合物のレセプター分子および周辺に存在する分子の効果的な同定方法の確立を目指して開始した。
初年度にはまず、（i）脂質をリガンドとしたプローブを設計・合成し、5-STをプローブ分子に組み込み、リガンド依存的な膜タンパク質の標識化に成功した。（ii）合成したプローブの反応点を確認するためにプローブをいくつか合成し、標識化能を検討したところ、目的としていた5-STではなく偶然プローブ分子に組み込まれていた官能基Tが反応点であることを明らかにした。
次年度には官能基Tを組み込んだ脂質プローブによる生体膜でのタンパク質の標識化について、その可能性を検討した。すなわち複数種のリガンドを用いてリンカーの長さ、タグ官能基の種類の異なるプローブを合成し、いくつかの細胞腫に対してタンパク質の標識化を検出した。すると、リガンド依存的に、細胞腫によって違ったタンパク質群の標識化が検出された。これらの結果は、化学プローブを用いた分子間相互作用の検出が、生体膜においても効果的であることを示しており、今後、オミックス解析と組み合わせることにより包括的な相互作用ネットワークの解析が可能になると期待できる。
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