| 研究課題/領域番号 |
21K05303
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
村井 勇太 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (20707038)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | スフィンゴミエリン合成酵素２ / 光アフィニティーラベル / スフィンゴ脂質 / 阻害剤 / 肥満 / 癌 / スフィンゴミエリン合成酵素2 / クリックケミストリー / 化学プローブ / スフィンゴミエリン合成酵素 / ノシル / ジアジリン / 光アフィニティーラベル法 / アルツハイマー病 / 白血病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞膜に存在するスフィンゴミエリン合成酵素２ (SMS2)はマイクロドメイン中のスフィンゴミエリン量を調節する役割を担うとされるが、より詳細な働きは未だ不明な点が多い。特にSMS2欠損マウスの表現系として『肥満抑制』や『悪性腫瘍に対する免疫の亢進』、『アミロイドβを神経細胞から除去する可能性が示唆されているエクソソームの増産』といったアンメットメディカルニーズ対象疾病への改善報告がなされている。本研究では独自のSMS2阻害剤を搭載したノシル型ジアジリン光アフィニティープローブを創成し、阻害剤-SMS2間の結合様式を解明することでSMS2リード開発へ貢献する。
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| 研究成果の概要 |
未だ共結晶構造が解かれていないスフィンゴミエリン合成酵素2(SMS2)とリガンド間の結合様式を光アフィニティーラベル法(PAL)によって解明することとした。独自開発したSMS2阻害剤の骨格をベースに２種類の光アフィニティープローブを合成し、そのうちの一つがSMS2の分子量である43kDaに特異的なタンパク質を釣り上げていることをSDS-PAGEで確認した。このバンドをゲル内酵素消化を行い、質量分析を行った結果、目的のSMS2を釣り上げていることに成功した。今後はSMS2の発現量を増やすことで、結合部位解明が期待できる段階まで進めることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在までにX線結晶構造解析法やクライオ電子顕微鏡法によるSMS2単独およびリガンド間の結晶構造が解かれた例はない。本研究成果は光アフィニティーラベル法による結合部位解明まであと一歩のところまで迫ることができ、今後はタンパク質科学の専門家と共同で本研究を進めることでSMS2-阻害剤間の結合部位解明が期待できる。結合部位の解明がなされればin silico研究による生体分子に適切なSMS2阻害リード骨格を素早く提案可能になるとされ、肥満やガン、認知症などのアンメットメディカルニーズ対象疾病に対する新規改善アプローチを開拓できると期待される。
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