アスパラギン残基の脱アミド化機構と脱アミド化によるタンパク質構造の変化の解析

• Project/Area Number: 21K15244
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
• Research Institution: 湘南医療大学
• Principal Investigator: 加藤 紘一 湘南医療大学, 薬学部医療薬学科, 講師 (80814821)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 非酵素的翻訳後修飾 / 加齢性疾患 / クリスタリン / 脱アミド化 / アスパラギン残基

Outline of Research at the Start

タンパク質中におけるアスパラギン残基の非酵素的な脱アミド化は、白内障などの加齢性疾患を引き起こす原因であると考えられている。本研究では実験的手法および計算化学的手法を用いて、アスパラギン残基の脱アミド化とタンパク質の立体構造との関係を解明する。隣接残基が脱アミド化の反応機構や反応速度に及ぼす影響については量子化学計算を用いて解析する。また、タンパク質工学的手法と分子動力学シミュレーションを組み合わせることにより、脱アミド化がタンパク質の立体構造や凝集能に及ぼす影響を調べる。さらに、タンパク質構造中における脱アミド化の反応速度を解析し、立体構造と反応速度の関係を解明する。