| 研究課題/領域番号 |
20K22623
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
|---|
研究代表者 |
中村 駿 東京医科歯科大学, 高等研究院, プロジェクト助教 (80882779)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | タイトジャンクション / クローディン / 構造生物学 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
タイトジャンクション(TJ)は細胞同士を接着して細胞間隙バリアを形成するが、薬物治療においては薬の標的部位への到達を妨げる障壁となる。特に、創薬ターゲットとして重要な中枢神経疾患では血液脳関門のTJの通過は大きな課題である。TJのバリア機能はCldnが担い、27種のサブタイプが器官特異的に発現する。ウェルシュ菌産生毒素のC末領域は、Cldnに結合してTJを緩めることができるが、Cldnサブタイプによって感受性が異なり、血液脳関門に発現するCldn5には結合できない。
本研究では、TJ形成の構造基盤を解明し、血液脳関門の透過制御を可能とするC-CPE改変体の創製を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
タイトジャンクションの構造基盤解明とその透過を制御するモジュレータの創製を目指し、CldnのＸ線結晶構造解析に向けた実験及びCldnとC-CPEの相互作用解析を行った。構造解析については、Cldnファミリーの中から選定したサブタイプについて結晶を作製し、5Å分解能の回折データを取得できた。CldnとC-CPEの相互作用解析については、これまでに決定したCldn3/C-CPE複合体構造を基に変異体解析を行い、結合親和性を決定するCldnの2か所の残基を同定した。そのうちの１か所について、C-CPEの結合ポケットの改変によって、特定のCldnサブタイプへの親和性を高めることに成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では新たなCldnサブタイプの構造決定に向けて大きく進めることができた。特性が異なる27種のCldnサブタイプは器官特異的に発現して多様なバリアを形成するため、その詳細な立体構造を明らかにすることはサブタイプ特異的なバリア形成機構の解明及びC-CPE改変体の設計に重要である。また、C-CPEのCldnとの結合に重要なポケットを改変することによって、特定のCldnサブタイプへの親和性を高めることができた。そのようなC-CPE改変体は、特定器官のタイトジャンクションの薬物透過性を高めるモジュレータの創製に繋がり、薬物動態の障壁を除くことによる新薬開発の促進が期待される。
|
