| 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 |
21H00290
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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 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
川口 充康 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (10735682)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | ユビキチン / 阻害剤 / 蛍光プローブ / PROTAC / イメージングプローブ / プロテアソーム / UPS / スクリーニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プロテアソーム阻害剤が抗がんとして開発・臨床応用されて以来、プロテアソーム阻害剤の薬効、潜在性に注目が集まっている。しかし、それに耐性を示す症例も散見されるため新規作用機序を持つプロテアソーム阻害剤の開発が望まれる。本研究では、蛍光プローブ自身を分解基質と見立て、プロテアソーム分解過程を全てモニターできる技術を開発する。それを応用すればこれまでにない標的を狙ったプロテアソーム阻害剤の探索が実現できる。
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| 研究実績の概要 |
がん細胞はユビキチン-プロテアソーム系(UPS)が活性化しているため、UPSを阻害することはがんの増殖抑制につながる。これまでにUPSを標的にした創薬研究が進められボルテゾミブなどが臨床応用されているが、耐性が生じやすいなど問題点が指摘されている。そこで、UPS阻害を狙った新たな標的分子の探索が重要だと考えられるが、従来の方法ではその探索は容易ではない。そこで、本研究ではプローブ分子自身がUPSの全てを辿り始めて蛍光性が変化する従来にない蛍光プローブの開発を目指している。これが達成されれば、従来のプロテアソーム活性阻害剤に限らず、この経路に関わる全ての酵素活性・相互作用などを標的とした阻害剤探索が可能になると考えた。その蛍光プローブ開発に関して、具体的にはPROTACの分子内にリジン残基を混在させ、PROTAC分子自身をユビキチン化させることを考えた。蛍光分子、リジン残基、ユビキチンリガーゼのリガンドの三者を持つプローブ分子を20個ほど合成することに成功し、プローブ開発の効率化を図るために固相合成のみでその合成が可能になるよう分子設計の変更を模索し新たなプローブの開発にも成功した。また、合成したプローブを用いてin vitro ubiquitylation assayを行い、in-gel fluorescenceを観察したところ幾つかの蛍光プローブにおいてユビキチン化が進行することが示唆された。この結果は、タンパク質に限らずE3リガーゼと基質の複合体が適切に配向しさえすれば小分子基質でもユビキチン化が起こりうることを示唆する。今後、得られた結果を慎重に解析し新たなプローブ開発、UPS阻害剤開発へ応用する予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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