ペプチド創薬に応用可能なペプチドプレニル基転移酵素群の構造生物学的解析

• 研究課題/領域番号: 24K09355
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 浜田 恵輔 横浜市立大学, 医学部, 助教 (00344052)
• 研究分担者: 仙石 徹 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (60576312)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024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); 2026年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: プレニル基転移酵素 / 酵素反応機構 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / ペプチド創薬

研究開始時の研究の概要

ペプチドは医薬品のリード化合物として有用だが、一般には膜透過性や生体内での安定性に課題がある。一方、天然のペプチドでは、翻訳後修飾により高い膜透過性を持つものが存在する。特に、トリプトファンのプレニル化は、ペプチドの膜透過性に加えて、プロテアーゼ耐性や血中安定性の向上にも寄与すると考えられる。
本研究では、複数の新規トリプトファンプレニル基転移酵素の結晶構造解析、生化学実験、分子動力学解析を通じて、これら酵素の基質特異性と反応機構を解明する。本研究成果は、有用性のある改変酵素の創出や膜透過性などの体内動態に優れた次世代特殊ペプチドの開発に寄与すると期待される。