| 研究領域 | ケモテクノロジーが拓くユビキチンニューフロンティア |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05292
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
高橋 宏隆 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (70432804)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 脱ユビキチン化酵素 / USPファミリー / DUB阻害剤 / タンパク質アレイ / コムギ無細胞タンパク質合成系 / 低分子化合物阻害剤 / 脱ユビキチン化酵素タンパク質アレイ / コムギ無細胞系 / ユビキチン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
疾患や生物学的重要性が既に報告されているUSP14, USP15, CYLDの３種のUSPファミリーの脱ユビキチン化酵素（DUB）を解析対象とし、先行研究で得られたDUB阻害剤について、上記３つのDUBにより高い特異性を示す化合物をIn silico解析によりデザインし、それらの誘導体を有機合成する。得られた誘導体をもとに、申請者独自の DUBパネルを用いた化合物の生化学的評価、および細胞レベルでの解析により特異的阻害剤の開発を進め、種々の阻害剤を用いて上記3種のUSPに対するシグナル伝達および疾患機構の解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
申請者は、脱ユビキチン化酵素（DUB)の中でUSPファミリーに属するDUBのみを特異的に阻害する低分子化合物Subquinocinを取得している。そこで本研究では炎症・免疫応答やタンパク質分解に重要な役割を担うUSP14, USP15, CYLDの3種のUSPを解析対象として、Subquinocinの構造展開により、それぞれのUSPに高い特異性を示す低分子化合物の開発を行った。
前年度に研究協力者の理化学研究所の本間 光貴先生との共同研究により、東京大学創薬機構が保有する化合物の中からSubquinocinと類似構造を持つ化合物を320種類選抜した。この320種類の化合物について、既に化合物の評価系が構築されているCYLDとUSP15への阻害効果を調べた結果、阻害活性が非常に高い化合物を２種見出し、UI1, UI2と命名した。SubquinocinのCYLDおよびUSP15への阻害率は10マイクロMでそれぞれ10％、30％だったが、UI1は同濃度でUSP15とCYLDの双方をほぼ100％阻害し、UI2はUSP15を80％阻害する結果だった。さらにこれらの化合物のUSPに対する特異性についてDUBパネルを用いて調べたところ、どちらも複数のUSPを阻害するものの、UI1はUSP15の他にUSP11など限られたUSPのみを阻害することが分かった。さらに、培養細胞を用いてこれらの化合物の効果を評価した。USP15はRIG-I依存的なNF-kB経路活性化を亢進することが報告されているが、UI1、UI2のどちらの化合物もRIG-IによるNF-kB活性化を亢進する結果が得られ、これらの化合物は細胞内のUSP15を阻害している可能性が示唆された。
またDUB阻害剤の選択性を調べるDUBパネルについても、10種類以上のDUBを追加し、より幅広いDUBで化合物の特異性を評価することが可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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