| 研究課題/領域番号 |
20K05746
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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37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
坂本 清志 京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (30335228)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | GABA(A)受容体 / リガンド指向性化学 / タンパク質ラベル化 / バイオセンサー / イメージングプローブ / 蛍光イメージング / 内在性受容体 / 分子夾雑化学 / スクリーニング / 脳化学 / 神経化学 / ケミカルラベル / イメージング / タンパク質化学修飾 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
イオンチャネル型 GABA(A)受容体は、中枢神経系における主要な抑制性神経伝達を担い、その異常は多くの精神疾患に関与することから、様々な治療法や新規向精神薬開発の標的となっている。本申請課題では、当研究室で独自に開発した標的タンパク質特異的ラベル化法であるリガンド指向性アシルイミダゾール (LDAI) 化学を用い、生きた脳そのものや脳組織に存在する内在性 GABA(A) 受容体のリガンド結合部位近傍に蛍光色素や機能性原子団を位置特異的に導入することで蛍光バイオセンサーを構築する。最終的には、構築したバイオセンサーを用いて様々な薬剤の作用機構を詳細かつ系統的に評価することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
GABA(A)受容体は、中枢神経系における速い抑制性神経伝達の大部分を行うことが知られており、その機能異常は多くの精神疾患に関与することから、様々な神経疾患治療や新規向精神薬開発の標的となっている。本研究では、GABA(A)受容体に作用する特異的リガンドやアロステリックモジュレーターを蛍光検出可能なアッセイ系の開発を目指して、ターンオン型蛍光イメージングプローブを用いたGABA(A)受容体のバイオセンサー化を行なった。また、生きたマウス脳内や神経細胞上における内在性GABA(A)受容体のバイオセンサー化を目指して、リガンド指向性化学を用いて受容体を特異的に蛍光標識する技術の開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
GABA(A) 受容体は神経機能制御に必須であり、その機能異常は不眠・不安・緊張・けいれん・てんかん等様々な病態を引き起こす事から、様々な神経疾患と精神疾患の治療標的にもなっている。従って、本研究で構築を試みる受容体型バイオセンサーは、脳高次機能に対する分子レベルでの基礎的知見を与えるのみならず、神経関連疾患に対する新規薬剤設計においても重要な指針を与えることが期待できる。さらに、生体分子間相互作用解析のために、高い認識能と感度を備えた機能分子センサーや新たな分析、計測手法の開発は必須であり、研究成果の技術的ニーズは高い。
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