2014 Fiscal Year Research-status Report
抗肥満薬開発を目指したヒストンメチル化酵素SETDB1の活性制御法の開発
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25860253
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
橘 敬祐 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (30432446)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | SETDB1 / ヒストンメチル化酵素 / 相互作用解析 / 細胞内局在 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SETDB1の構造と機能の相関を明らかにするために、SETDB1の酵素活性に必要なC末端側のSETドメインを含む領域を昆虫細胞に発現させ精製した。精製したタンパク質を解析した結果、翻訳後修飾の異なる2種類のSETDB1に由来するタンパク質が得られ、翻訳後修飾がSETDB1のヒストンメチル化酵素活性に必要であるという予備的データが得られた。従って、SETDB1は翻訳後修飾の違いにより構造が変化し、それによりヒストンメチル化酵素活性が制御されると推察された。本成果はSETDB1を標的とした創薬を考える上で新たな重要な知見であり、非常に意義深い。
次に、SETDB1の活性制御に重要な役割を果たすMCAF1との相互作用様式について解析するために、これらタンパク質を発現・精製することを試みた。発現・精製に最適な条件を決定するために種々欠失変異体を用いて解析した結果、SETDB1の195アミノ酸残基からなる領域と227アミノ酸残基からなるMCAF1の領域が最適であることが示唆された。今後、これらの領域を用いて相互作用様式を明らにすることで、相互作用阻害剤のスクリーニングが可能になると考える。
最後に、SETDB1の細胞内局在を明らかにするために、抗体を用いて内在性のSETDB1、および様々な欠失変異体を用いて解析した結果、いずれも細胞質に局在した。即ち、SETDB1は通常細胞質に存在し、何らかの刺激を受けて核に移行しヒストンをメチル化すると考えられた。そこで、EGFPを付加したSETDB1を安定に発現する細胞株を樹立し、各種シグナル阻害剤・活性化剤を添加した時の局在を解析した。その結果、ある因子の阻害剤を処理した時に局在が変化するという予備的な結果が得られた。今後本化合物による局在制御機構を詳細に解析することで、SETDB1の機能を制御する新たな薬剤の開発に繋がるものと考えられる。
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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
本研究課題では、SETDB1の酵素活性部位の構造と機能の相関、活性制御に重要な複合体形成制御機構の解明、および、細胞内局在の解析を行うことで、SETDB1の活性制御法を開発することを目的とする。
研究概要に記載したように、いずれの実験もおおむね順調に進展している。一方、当初の計画では、平成26年度中にSETDB1の細胞内局在の制御機構に関する研究成果を論文としてまとめて投稿する予定であり、平成26年度の予算に論文投稿料を計上していた。しかしながら、本研究成果を論文投稿するためには、SETDB1の細胞内局在に関する追加実験が必要となった。そこで、当初予定していた平成26年度までの補助事業期間を平成27年度までに延長し、早急に論文化を行い論文の受理を目指すこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、SETDB1の細胞内局在の制御機構に関する研究成果を論文化することを目的とする。そのために、平成26年度で明らかにした阻害剤を用いた研究を進め、必要なデータを取得すると共に、平成26年度までのデータ、及び平成27年度に得られる追加データを合わせて論文化を行った後投稿し、論文の受理を目指す。
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| Causes of Carryover |
本研究は、いずれもおおむね順調に進展している。一方、当初の研究計画では、平成26年度中にSETDB1の細胞内局在の制御機構に関する研究成果を論文としてまとめて投稿する予定であり、予算にも論文投稿料を計上していた。しかしながら、本研究成果を論文投稿するに際し、SETDB1の細胞内局在に関する追加実験が必要となった。そこで、当初予定していた平成26年度までの補助事業期間を平成27年度までに延長し、その研究を実施するために必要な予算を繰り越したため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は、SETDB1の細胞内局在に関する追加の解析を実施する。具体的には、平成26年度までに同定したSETDB1の局在を変化させる薬剤を用いて、その制御メカニズムを明らかにする。それらに関わる細胞培養用培地、血清やプラスチック器具、酵素、キット類の試薬の消耗品を購入する。さらに、得られた研究成果を論文としてまとめ投稿するために掛かる費用を、論文投稿料等して使用する。
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