リン酸化された活性型細胞内情報伝達酵素を選択的に認識する固相ポリマーの開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13557195
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 青木 伸 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (00222472)
• 研究分担者: 櫨木 修 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (80142751)
• キーワード: 細胞内シグナル伝達 / キナーゼ / リン酸化蛋白質 / モレキュラーインプリンティング / ポリマー / 亜鉛錯体 / 高速液体クロマトグラフィー

研究概要

細胞の増殖、分化は、外界からの様々なシグナルによって制御されている。細胞外刺激は、主に細胞膜上、あるいは細胞内に存在する特異的受容体を介して細胞内に伝達され、核内での細胞応答である遺伝子発現を引き起こす。従って、細胞内シグナル伝達機構の解明は、生命現象を理解するために必要不可欠である。そこで本研究は、リン酸化された活性型MAPキナーゼを分離、精製、定量する固相ポリマー(高速液体クロマトグラフィー用担体)の開発を目的とする。
一般的なポリマーの結合部位は内部と表面に存在し、それぞれ、結合のための充分な空間が得られない、結合特異性に欠けるという欠点をもつ。そこで本研究ではモレキュラーインプリンティング(MI)法を採用した。MI法は、標的(鋳型)分子と、それと相互作用可能な官能基をもつモノマーを、両者が相互作用した昧態でポリマー化する方法である。ポリマー生成後、鋳型分子を除去すれば、空間的に標的分子の形状をもつポリマーを得ることができると予想される。
昨年度は、MI法に従って、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体と鋳型分子としてリン酸モノフェニルエステル(PhOPO_3^<2->)との2:1複合体を単離し、重合反応によってポリマーを合成した。
本年度は、上記MIポリマーと、対照として、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体だけを重合化した非Mlポリマーを用いるHPLCによるリン酸化合物の分離を検討した。その結果、どちらのポリマーを用いた場合でも。アデノシン-5'リン酸、グアノシン-5'リン酸、シトシン-5'リン酸、チミジン-5'リン酸などの保持時間が、対応するヌクレオシドアデノシン、グアノシン、シトシン、チミジンなど対応するヌクレオシドよりも長いことが明らかになった。リン酸選択的な分離に成功した。

研究成果

• [文献書誌] Emiko Kikuta et al.: "New Potent Agents Binding to a poly(dT) Sequence in Double-Stranded DNA : Bis(Zn^<2+>-cyclen) and Tris(Zn^<2+>-cyclen) Complexes"J. Biol. Inorg. Chem.. 7・4-5. 473-482 (2002)
• [文献書誌] Eiichi Kimura et al.: "Effects of Bis(aromatic) Pendants on Recognition of Nucleobase Thymine by Zn^<2+>-1,4,7,10-Tetraaza cyclododecane(Zn^<2+>-Cyclen)"Supramol. Chem.. 14・2-3. 95-102 (2002)
• [文献書誌] Shin Aoki et al.: "New Supramolecular Trigonal Prisms from Zinc(II)-Cyclen Complexes and Trithiocyanurate in Aqueous Solution(Cylen=1,4,7,10-Tetraazacyclododecane)"Proc Natl Acad. Si., USA. 99・8. 4894-4899 (2002)
• [文献書誌] Shin Aoki et al.: "Guanidine is a Zn^<2+>-Binding Ligand at Neutral pH in Aqueous Solution"J. Am. Chem. Soc.. 124・9. 5256-5257 (2002)
• [文献書誌] Eiichi Kimura et al.: "Study of pH-Dependent Zinc(II)-Carboxamide Interactions by Zinc(II)-Carboxamide-Appended Cyclen Complexes(Cyclen=1,4,7,10-Tetraazacyclododecane)"Inorg. Chem.. 41・12. 3239-3248 (2002)
• [文献書誌] Shin Aoki et al.: "Zinc(II)-Fluorophore 2-(9-Anthrylmethylamino) ethyl-Appended Cyclen(Cyclen 10-Tetraazacyclododecane)"Inorg. Chem.. 42・4. 1023-1030 (2003)