2013 Fiscal Year Research-status Report
In vivo鋳型誘起合成を利用した細胞内シグナル遮断分子の創製と細胞機能制御
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25750394
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
真鍋 良幸 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00632093)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リン酸化シグナル / コンビナトリアルケミストリー / TGF-β |
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| Research Abstract |
本研究では，特定のリン酸化タンパク質を認識することで，タンパク質-タンパク質相互作用の制御を可能とする分子の創製を目的としている．申請者の研究室では，特定のリン酸化タンパク質を認識する低分子ペプチド（PRペプチド）の創製に成功しており，この研究では，その分子デザインの改良と共に，これを基盤として種々の機能性分子の創製を行う．
本年度は，まず，リン酸基切断活性を持つペプチドの創製を試みた．このようなペプチドを創製することができれば，これをPRペプチドと連結させることで，人口のホスファターゼ様活性を持つ低分子化合物の創製が可能となる．コンビナトリアルケミストリーの手法を用いてジペプチドからヘキサペプチドを合成したところ，驚くべきことに，ジペプチドに比較的強いリン酸切断活性が見られた．さらに詳細に調べたところ，Gly-Argの配列を持つジペプチドにリン酸基切断活性が見られた．
続いて，TGF-シグナルの制御を目指し，Smadのリン酸化MH2ドメインを認識する分子の創製を試みた．リン酸化されたSmadのC末端の配列を鋳型として，その認識に使われるアミノ酸をランダムにsplit and pool法で連結させたペプチドを作用させて鋳型誘起合成を行うことで，リン酸化されたSmadのC末端の配列を認識するペプチドを創製することとした．そのための鋳型に作用させるライブラリー分子の合成を完了し，現在，鋳型となるリン酸化ペプチドの合成を進めているところである．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今回，新たに，リン酸基切断活性を低分子に持たせることができれば極めて有効なリン酸化シグナルの制御法を開発できると考え，まず，そのような分子の創製を検討した．また，当初の予定ではモデル実験を行い今回新たに導入した鋳型誘起合成の方法論が有効であることを調べる予定であったが，早急にTGF-シグナル制御分子の創製が必要となったため，この分子の創製に取り掛かった．そのため，極めてチャレンジングな課題に取り組んでおり，研究の進行に関して，当初の予定より若干の遅れはあるものの，研究が成功した際のインパクトは極めて大きい．また，研究の過程でリン酸基切断活性を持つペプチドを発見できるなど，当初の予定外の成果も得られている．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，鋳型誘起合成によるTGF-シグナルの制御分子の創製を行う．これにより，合成したPRペプチドが望む活性を保持していた際には，この鋳型誘起合成をin vivoで行うことを検討する．これが可能になれば極めて選択性の高いTGF-シグナルの制御が可能となると考えられる．また，TGF-シグナルに関して，その受容体であるTGFRの糖鎖構造をコントロールすることでその制御が可能であることが報告されている．そこで，この糖鎖構造をコントロールする分子（糖転移酵素の阻害剤等）の創製も同時に検討し，これらの併用によるTGF-シグナルの制御も検討する．さらに，上記のin vivoでの鋳型誘起合成が可能となれば，鋳型誘起合成が起これば“光る”分子や“細胞毒性を発現する”分子などのスイッチON型の分子の創製が可能となる．これらに関しても並行して検討する．
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[Presentation] Synthetic Study of Highly Complicated N-glycans2013
Author(s)
Yoshiyuki Manabe, Jiazhou Zhou, Masahiro Nagasaki, Naoya Minamoto, Katsunori Tanaka, Koichi Fukase
Organizer
The 8th international conference on cutting-edge organic chemistry in Asia / The 4th new phase international conference on cutting-edge organic chemistry (ICCEOCA-8 / NICCEOCA-4)
Place of Presentation
大阪
Year and Date
20131125-20131128
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