| 研究課題/領域番号 |
19K07024
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47020:薬系分析および物理化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
三重 安弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00415746)
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| 研究分担者 |
辻野 博文 大阪大学, 大学院薬学研究科, 助教 (10707144)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ヘム蛋白質 / インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ / ニューログロビン / サイトグロビン / ナノ触媒 / 金属蛋白質 / ナノ構造電極 / 金ナノ粒子 / トリプトファン代謝 / 電気化学アッセイ / 電子移動反応 / 酸化還元酵素 / ジオキシゲナーゼ / ナノ孔電極 / 酸化還元制御 / 免疫抑制阻害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん等の疾病と金属蛋白質との関連が明らかになってきており、その蛋白質がどのような特性を有し、どのようにその機能を発現して疾病に関わっているかを理解できれば、その蛋白質をターゲットとした当該疾病の治療が期待される。しかしながら、機能発現に重要な金属の酸化還元状態を制御する良好な手法が確立されておらず、その理解は遅れている。本研究では、金属蛋白質の酸化還元状態を電極との電子のやりとりに基づいて制御する有用な分析法を開発する。これにより、疾病関連蛋白質の機能解析が進展し、疾病の治療に役たつと期待される。
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| 研究成果の概要 |
創薬の基盤構築を目的として、疾患に関与する金属タンパク質の酸化還元状態を制御し、その機能解析および新規薬剤探索への応用を可能にする手法の開発を行った。本研究では、金属界面を多様なナノ構造に加工した電極を用いて、免疫抑制に関与するインドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼなどの金属タンパク質に対する酸化還元制御を検討した。その結果、特定のナノ孔構造を有する電極により、これらのタンパク質の酸化還元状態を電気化学的に簡便かつ高効率に制御できることを明らかにした。さらに、本手法が金属タンパク質の機能解明および創薬研究において、有用な技術であることも実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、がんや神経変性疾患などにおいて、金属蛋白質との関連性が明らかになっており、これらの蛋白質の機能や特性を分子レベルで理解することは、創薬において極めて重要である。しかし、機能発現において中心的な役割を果たす金属の酸化還元状態を精密に制御する手法は未だ確立されておらず、in vivoでの疾患との相関研究と比較して、その理解は大きく遅れている。こうした背景のもと、本研究で開発した金属蛋白質の酸化還元状態を制御可能な電極は、これまでの課題を解決しうる技術であり、創薬研究において有用なツールとなることが期待される。
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