光化学的新技術を利用した脳内老化タンパク質の網羅的解析法の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08207
• 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: 物理系薬学
• 研究機関: 鈴鹿医療科学大学
• 研究代表者: 定金 豊 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60293304)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 老化 / アスパラギン残基 / アスパラギン酸残基 / コンフォメーション病 / 光 / ファージ / 加齢性疾患 / 修復酵素

研究成果の概要

タンパク質中のAsnおよびAsp残基は修復酵素PCMTの働きにより、本来生体内にはない特殊構造のD-isoAsp残基が蓄積することが知られている。本研究では加齢性疾患と脳内のタンパク質のアミノ酸残基の老化との関連を明らかにするために副次的に生成するD-isoAsp残基に着目した。独自の光反応化学技術と遺伝子工学技術を用いてD-isoAsp残基を解析するツールを開発することを目的に、修復酵素PCMTの点突然変異体の作成や活性部位の分子進化をエラー頻度の高いPCRで促進するなどの研究を実施し、ツール開発の基礎的検討を終えることができた。

自由記述の分野

分析化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の遂行により加齢性疾患との関連を明らかにする新たなツール開発の基礎的研究成果を得ることができた。本研究の社会的意義は、超高齢化社会での喫緊の課題である加齢性疾患の発病の理解に役立つ成果が得られたことであり、学術的意義は、アミノ酸の構造変化を修復すべき酵素が、機構上副次的にD-isoAsp残基を蓄積してタンパク質機能に影響を及ぼすという特殊な現象に着目した独創的な研究であることである。