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リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の機能解析

Research Project

Project/Area Number 09J00652
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

島本 茂  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素 / リポカリン / プロスタグランジンD / NMR
Research Abstract

本研究は、脳内の主要蛋白質であるL-PGDSの機能を原子レベルで解明することで、生体内のL-PGDSをターゲットとした睡眠調節薬やL-PGDSを利用した疎水性有害物質除去薬(解毒剤)、または、アミロイドβ(Aβ)凝集阻害によるアルツハイマー病治療薬などの開発を目指す。
L-PGDSとPGH_2(基質)安定誘導体U-46619を結合させ、複合体が溶液中で安定な条件を模索し、NMR測定(約2週間)に十分耐えうる安定な溶液状態を決定後、NMRによりL-PGDS/U-46619複合体の溶液構造を解析した。結果として、L-PGDSは基質結合により構造変化を起こし、基質を厳密に固定することで酵素反応を可能にすることを明らかにした。得られた成果は、学会等で発表した。
また、アミロイド繊維形成過程における脳内シャペロンL-PGDSの役割解明のためL-PGDSとAβペプチドの相互作用解析を行った。具体的には、^<15>Nラベル体L-PGDSにAβペプチドを滴下し、それに伴うNMRシグナルの変化を見ることでL-PGDSにおけるAβペプチドの相互作用領域を推定した。L-PGDSがAβペプチドに結合すること、さらに、バレル構造を有するL-PGDSのバレル内部にAβペプチドが結合することが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Structural analysis of lipocalin-type prostaglandin D synthase complexed with biliverdin by small-angle X-ray scattering and multi-dimensional NMR.2010

    • Author(s)
      Miyamoto, Y., et al.
    • Journal Title

      J.Struct.Biol

      Volume: 169 Pages: 209-218

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (1) The middle region of a HP1-binding protein, HP1-BP74, associates with linker DNA at the entry/exit site of nucleosomal DNA.2010

    • Author(s)
      Hayashihara, K., et al.
    • Journal Title

      J Biot Chem.

      Volume: 285 Pages: 6498-6507

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biochemical, functional, pharmacological characterization of AT-56, an orally active and selective inhibitor of lipocalin-type prostaglandin D synthase2009

    • Author(s)
      Irikura, D., et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284

      Pages: 7623-7630

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural analysis of lipocalin-type prostaglandin D synthase complexed with biliverdin by small-angle X-ray scattering and multi-dimensional NMR.2009

    • Author(s)
      Miyamoto, Y., et al.
    • Journal Title

      J.Struct.Biol. (Epub ahead of print)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の酵素反応機構の解明2010

    • Author(s)
      島本茂, et al.
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      大阪府
    • Year and Date
      2010-10-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の基質認識機構2010

    • Author(s)
      島本茂, et al.
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2010-06-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の立体構造決定とリガンド認識様式の解明2010

    • Author(s)
      島本茂, et al.
    • Organizer
      第57回日本生化学会近畿支部例会
    • Place of Presentation
      奈良県
    • Year and Date
      2010-05-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Solution structure of lipocaine-type prostaglandin D synthase-substrate analogue complex2009

    • Author(s)
      島本茂, et al.
    • Organizer
      2^<nd> Symposium on Structural Analysis of Biological Macromolecules & 7^<th> Japan-Korea Bilateral Symposium on Biological NMR
    • Place of Presentation
      Hokkaido
    • Year and Date
      2009-07-28
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素のリガンド認識機構2009

    • Author(s)
      島本茂, et al.
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本県
    • Year and Date
      2009-05-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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