2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel detection method for histone methylation and HMT inhibitors
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26670052
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
影近 弘之 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (20177348)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヒストンメチル化酵素 / 芳香族求核置換反応 / スクリーニング / 蛍光法 / 阻害剤 / 結晶構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNAやヒストンに対する化学修飾は遺伝子転写を厳密に制御しており、これらの修飾反応を担う酵素の生理機能と医薬への応用が注目されている。本研究では、ヒストンメチル化酵素選択的阻害剤の開発を目的に、以下の研究を行った。
１）リシン残基メチル化の簡便なスクリーニング系の構築：前年度までに、1-Fluoro-2,5-dinitrobenzeneがリシンよりもN-メチルリシンと13倍速く芳香族求核置換反応をリシン残基メチル化の簡便なスクリーニングへと応用する目的で、蛍光法により検出する系の構築を行い、ペプチドをプレートに固定化し、洗浄操作を行うことにより、酵素反応条件下で基質のメチル化を検出しうる系を見いだした。一方で、感度などに問題があったため、今年度は、プローブ構造や操作法の改良を行った。まず、バックグラウンド蛍光の低下を目的に、リンカー部分を価額返還した化合物を設計、合成し、バックグラウンド蛍光を１５分の１以下に抑えることに成功した。操作法については、磁気ビーズを用いた方法を検討した結果、用いるペプチドをより低濃度にしてもリシンのモノメチル化の割合を算出可能な系を見いだした。
２）ヒストンメチル化酵素活性検出法の開発：本項目については、前年度に引き続き、リシンアミノ基と反応し、イミン結合を形成するアルデヒド基を導入した補酵素誘導体の合成を進め、SET7/9活性を蛍光強度変化により検出し得る実験系を構築できた。一方で、蛍光変化が小さく、更なる改良が必要であることがわかった。
３）ヒストンメチル化酵素SET7/9の阻害剤の開発：前年度に引き続き、ヒストンメチル化酵素SET7/9阻害活性を有することをみいだしたシプロヘプタジンをもとに、その構造展開を図った。高活性化合物を見いだすとともに、SET7/9との共結晶の構造解析に成功した。
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[Journal Article] Identification of Cyproheptadine as an Inhibitor of SET Domain Containing Lysine Methyltransferase 7/9 (Set7/9) That Regulates Estrogen-Dependent Transcription.2016
Author(s)
Takemoto, Y.; Ito, A.; Niwa, H.; Okamura, M.; Fujiwara, T.; Hirano, T.; Handa, N.; Umehara, T.; Sonoda, T.; Ogawa, K.; Tariq, M.; Nishino, N.; Dan, S.; Kagechika, H.; Yamori, T.; Yokoyama, S.; Yoshida, M.
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Journal Title
J. Med. Chem.
Volume: 59
Pages: 3650-3660
DOI
Peer Reviewed
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