エラスチン架橋部位の構造決定とCOPDの新バイオマーカーの発見

Research Project

Project/Area Number	19KK0420
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
Allocation Type	Multi-year Fund
Research Field	Biomolecular chemistry
Research Institution	Sophia University
Principal Investigator	臼杵豊展上智大学, 理工学部, 准教授 (50514535)
Project Period (FY)	2020 – 2022
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000)
Keywords	desmosine / エラスチン / バイオマーカー / LC-MS/MS
Outline of Research at the Start	弾性線維エラスチンの弾性・伸縮性に寄与するアミノ酸desmosine類を中心とした架橋部位の周辺構造は未解明である。本研究では、基課題における合成した環状ペプチド型desmosine類を用い、海外共同研究先のLC-MS/MS装置を利用して、合成品、天然のエラスチンを酵素分解処理した試料、さらにはエラスチンの分解をともなう慢性閉塞性肺疾患(COPD)由来の試料について、desmosineを含む架橋構造の同定・解析を推進する。本国際共同研究によって、これまで長い間謎であったエラスチン三次元架橋構造を解明し、COPDの新たなバイオマーカーを発見する。
Outline of Annual Research Achievements	弾性線維エラスチンは、786アミノ酸残基のトロポエラスチン単量体の間の複雑な架橋による多量体であるが、エラスチンの弾性・伸縮性に寄与するアミノ酸desmosine類を中心とした架橋部位の周辺構造は未解明である。本研究では、基課題における有機合成化学を基盤として調製できる環状ペプチド型desmosine類を用いることとする。そして、海外共同研究先に設置のLC-MS/MSを利用して、合成した環状desmosineペプチド、天然のエラスチンを酵素分解処理した試料、さらにはエラスチンの分解をともなう慢性閉塞性肺疾患(COPD)由来の試料について、フラグメンテーションや保持時間を詳細に解析することにより、desmosineを含む架橋構造の同定・解析を推進する。当該年度は、これまでに基課題で達成している環状ペプチド型desmosineの他の構造をもつ環状ペプチドの化学合成を、応募者の研究グループにおいて検討した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 研究開始が３月中旬と、年度末だったため。
Strategy for Future Research Activity	基課題で達成している環状ペプチド型desmosineとは他の構造をもつ環状ペプチドの化学合成を、今後も推進する。