有機合成手法を基にした新規蛋白質検出法の開発および蛋白質プロファイリングへの応用

• Project/Area Number: 05J04174
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Living organism molecular science
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 清水 忠 The Institute of Physical and Chemical Research, 袖岡有機合成化学研究室, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: インドリルマレイミド / 細胞死 / ネクローシス / 蛍光標識化合物 / 光親和性プローブ / 蛍光標識化誘導体 / 光アフィニティプローブ / 構造活性相関 / 光アフィニティープローブ

Research Abstract

インドリルマレイミド誘導体IM-54は当研究室で開発された細胞死抑制剤であり、ヒト白血病細胞HL60において、エトポシドなどにより誘導される典型的なアポトーシスは抑制せず、過酸化水素などの酸化的ストレスにより誘導される細胞死を強力に抑制することが見出されている。細胞死は、古くはその形態によりアポトーシスとネクローシスに区別され、アポトーシスは不要になった細胞などを排除する生体にとって必須の細胞死として位置づけられた。そのため、アポトーシス研究が精力的に行われ、カスパーゼと呼ばれるプロテアーゼファミリーを中心とする制御機構が存在することが明らかにされてきた。これら一連の研究に対してカスパーゼ阻害剤が果たした役割は大きい。一方、ネクローシスは過剰な外的ストレスなどにより生ずる受動的な細胞死と考えられていたが、近年になり、何らかの制御機構の存在が推定され、IM-54の作用機序の解明は新たな細胞死の制御機構の解明につながるものと期待される。昨年度は構造活性相関により得られた知見を基にインドリルマレイミド誘導体の細胞内局在を調べるための蛍光標識化誘導体合成、結合蛋白質同定のためのアフィニティーゲルおよび光親和性官能基を有するビオチン標識体を合成した。
本年度は昨年度合成した蛍光標識化誘導体およびビオチン標識体を用いた細胞内局在および結合蛋白質の同定を進めた、その結果、ビオチン標識体を用いた検討による蛋白質結合部位の同定には至らなかったが、蛍光標識化誘導体が局在する小器官を明らかにし、さらに、アフィニティーゲルによる結合蛋白質候補の同定にも成功した。

Research Products

• [Journal Article] Importance of Interraction between C1 Domain and Lipids I Protein Linase Ca Activation: Hydrophobic Side Chain Direction in Isobenzofuranone Ligands Controls Enzyme Activation Level (2008)
  • Author(s): Go Hirai
  • Journal Title: ChemMedChem 2 Pages: 1006-1009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] プロテインキナーゼC(PKC)の構造と活性化機構の解明を目指した新規C1ドメインリガンドの創製 (2006)
  • Author(s): 平井 剛
  • Journal Title: 有機合成化学協会誌 64 Pages: 515-515
• [Journal Article] Inhibition of hydrogen peroxide-induced necrotic cell death with 3-amino-2-indolylmaleimide derivatives (2005)
  • Author(s): Kosuke Dodo
  • Journal Title: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 15 Pages: 3114-3118
• [Presentation] カンタリジンを鍵としたPP2B選択的阻害剤の開発 (2008)
  • Author(s): 清水忠、飯塚雅人、松倉弘子、袖岡幹子
  • Organizer: 理研シンポジウム「第4回ケミカルバイオロジーシンポジウム:化学-生物融合領域創製の軌跡」
  • Place of Presentation: 熱海
  • Year and Date: 2008-02-07
• [Presentation] 新規細胞死抑制剤インドリルマレイミド誘導体の開発 (2007)
  • Author(s): 清水 忠、〓孝介、加藤美穂、高橋昌弘、大沼文恵、袖岡幹子
  • Organizer: 第42回 天然物化学談話会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2007-07-12
• [Patent(Industrial Property Rights)] ヘビ毒筋壊死因子阻害剤 (2008)
  • Inventor(s): 袖岡幹子, どど孝介, 清水 忠, 小川智久
  • Industrial Property Rights Holder: 独立行政法人理化学研究所
  • Filing Date: 2008-01-07