2019 年度研究成果報告書

DNA結合性蛍光プローブによるHDAC活性のイメージング法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K01933
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	ケミカルバイオロジー
研究機関	大阪大学
研究代表者	蓑島維文大阪大学, 工学研究科, 助教 (20600844)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	蛍光プローブ / HDAC / エピジェネティクス / DNA結合
研究成果の概要	本研究ではがん、精神疾患等の疾患発症に関連する酵素、ヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）の細胞内における活性を蛍光イメージングすることを目的とした。脱アセチル化に伴う電荷状態の変化により、DNAとの結合能が上昇し、蛍光上昇が見られる検出原理を利用し、蛍光プローブ構造の改変を行った。反応部分の基質に阻害剤の構造を導入することでHDACの反応選択性の拡張、基質を複数個導入することでシグナルturn-on比の改良を達成した。その結果、細胞核内に存在するHDAC活性の蛍光検出を達成した。
自由記述の分野	ケミカルバイオロジー
研究成果の学術的意義や社会的意義	HDACはがんや神経変性疾患などの病態において高発現していることが知られており、薬剤の分子標的として注目されている。2006年にHDAC阻害剤が皮膚T細胞リンパ腫の治療薬として承認されて以降、数多くの阻害剤が開発され、研究が進められている。したがって、生細胞におけるHDACの活性を知ることは、その生理機能の理解だけでなく、薬剤開発においても非常に重要である。今回、細胞核内のHDAC活性を検出できたことで、環境変化における細胞内シグナルの変調を調べることや、疾患に対するHDAC阻害剤の細胞を用いた評価系に展開することが期待できる。