高選択性阻害剤の創出を促進するＭＡＰ２Ｋの自己阻害機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K07897
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 木下 誉富 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90405340)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: Ｘ線結晶構造解析 / キナーゼ / アロステリック阻害 / MAP2K / MAP2K7 / X線結晶構造解析 / 自己阻害機構 / 自己阻害構造

研究成果の概要

分子表面システインの置換による安定化及び宇宙実験による結晶高品質化により実現した高分解能X線結晶構造解析により、MAP2K7の2つの自己阻害機構を明らかにした。（1）Cys218-Gly145間のn-σ*相互作用によるATP非結合型の自己阻害構造を形成する。（2）C末端配列が隣接分子をアロステリックに活性制御する。この知見に基づき設計したペプチド化合物は野生型MAP2K7に酵素阻害活性を示す。

研究成果

• [国際共同研究] Weizmann Institute of Science(イスラエル)
• [雑誌論文] High-resolution structure discloses the potential for allosteric regulation of mitogen-activated protein kinase kinase 7 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita Takayoshi、Hashimoto Takuma、Sogabe Yuri、Fukada Harumi、Matsumoto Takashi、Sawa Masaaki
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 493 号: 1 ページ: 313-317
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.09.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] A crucial role of Cys218 in configuring an unprecedented form of MAP2K7 (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Sogabe, T. Hashimoto, T. Matsumoto, Y. Kirii, M. Sawa, T. Kinoshita
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 473 号: 2 ページ: 476-481
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.03.036
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 5Z-7-oxozeaenol covalently binds to MAP2K7 at Cys218 in an unprecedented manner (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuri Sogabe, Takashi Matsumoto, Takuma Hashimoto, Yasuyuki Kirii, Masaaki Sawa, Takayoshi Kinoshita
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 25 号: 3 ページ: 593-596
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.12.011
  • 査読あり
• [学会発表] 宇宙実験によるMAP2K7キナーゼの結晶高品質化及びX線構造解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 木下誉富
  • 学会等名: AIST/JAXA研究交流会～産学それぞれの立場から見たタンパク質結晶構造解析への期待～
  • 招待講演
• [学会発表] MAP2K3の活性測定方法の開発及び結晶化条件の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村川優花、宮園真吾、曽我部祐里、澤匡明、木下誉富
  • 学会等名: 第17回日本蛋白質科学会年会
• [学会発表] 自己阻害型MAP2K3のX線結晶構造解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村川優花、宮園真吾、曽我部祐里、澤匡明、木下誉富
  • 学会等名: 平成29年度日本結晶学会年会
• [学会発表] MAP2K7の安定変異体の取得及び高分解能X線結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 橋本拓磨、曽我部祐里、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 日本結晶学会平成28年度年会
  • 発表場所: 茨城県立県民文化センター（水戸）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 活性化機構の解明を目指した活性型MAP2K6の調製及び結晶化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮園真吾、露口正人、橋本拓磨、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 日本結晶学会平成28年度年会
  • 発表場所: 茨城県立県民文化センター（水戸）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 活性型MAP2K6の調製法の確立及び結晶化条件の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮園真吾、露口正人、橋本拓磨、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
  • 年月日: 2016-06-07
• [学会発表] Cys218がカギとなるMAP2K7の自己阻害構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽我部祐里、橋本拓磨、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 平成27年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 大阪府立大学（大阪府堺市）
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] 分子表面システイン置換によるMAP2K7の安定化と構造要因 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橋本拓磨、曽我部祐里、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 平成27年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 大阪府立大学（大阪府堺市）
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] 分子表面システイン置換によるMAP2K7の安定変異体の取得 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橋本拓磨、曽我部祐里、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島市）
  • 年月日: 2015-06-24
• [学会発表] ヒトMAP2K7の自己阻害構造の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽我部祐里、橋本拓磨、松本崇、木下誉富
  • 学会等名: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島市）
  • 年月日: 2015-06-24
• [備考] 構造生物学分野／木下グループ
  • URL: http://www.b.s.osakafu-u.ac.jp/~kinot/index.html
• [備考] 新しい医薬品のデザインにつながる宇宙実験成果を紹介
  • URL: http://iss.jaxa.jp/kiboexp/news/180110_ltpcg.html
• [備考]
  • URL: http://www.b.s.osakafu-u.ac.jp/~kinot/index.html
• [備考]
  • URL: http://iss.jaxa.jp/kiboexp/news/160526_pcg4deg.html