| 研究課題/領域番号 |
15J07815
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
宋 智凝 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| キーワード | 新しい蛋白質ラベル化法 / 新触媒反応ラベル化法 / 精製蛋白質の特異的ラベル化 |
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| 研究実績の概要 |
蛋白質は、細胞骨格の形成や生体情報のシグナル伝達など生命活動に必須な役割の大半を司ることから、生体高分子の主役として位置づけられ細胞内標的タンパク質のみに蛍光色素や機能性分子を選択的に導入出来れば、その動態や相互作用が解析でき、生命現象の解明や創薬のために大きく貢献出来る。私は当研究質で開発した「アフィニティ駆動型アシル転移反応法」（AGD）化学で細胞内標的タンパク質のラベル化に挑み、本手法の改善で細胞内FKBP12のラベル化に成功し、細胞内内在性tubulinの特異的なラベル化とイメージングを試みた。しかし、AGD化学ではリガンド連結触媒は細胞内に入れない、またAcyl Donorはある程度活性を持ち、触媒なしでも標的以外のタンパク質と反応するため、細胞内内在性tubulinのラベル化はできなかった。AGD化学の細胞内での応用は一般性が無く、限界があるため、私は触媒反応による新しい標的タンパク質ラベル化法の開発を試みた。
新触媒反応によるラベル化法として、私はパラジュウムPd(0)、Pd(Ⅱ)触媒によって切られるpropargyloxycarbonyl group(Proc)をキノンメチド誘導体に連結し、ProcがPd触媒によって切られると、活性の高いキノンメチド中間体を形成し、求核性アミノ酸残基と素早く反応する方法を提案、実行した。そして、試験管内精製蛋白質での特異的なラベル化に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
AGD化学でのは細胞内蛋白質の特異的なラベル化に限界があることを判明し、新しく考案、開発したキノンメチド化学は試験管精製蛋白質の特異的なラベル化に成功した。また、キノンメチド化学はDMAP化学と比べ、細胞内の導入やすさと触媒なしでの非特異反応が大幅に改善されたと予想し、細胞内蛋白質の特異的なラベル化に期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
キノンメチド化学のさらなる改善、最適化を試み、細胞内内在性蛋白質の特異的なラベル化にふさわしい化合物を見出す。
細胞内内在性蛋白質のラベル化の一般性を示し、tublinのラベル化、イメージングと微小管ダイナミクス解析を行う。
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