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2017 年度 実施状況報告書

リガンド受容能不全の変異ペプチドホルモン受容体に対する人工リガンド創製の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K08544
研究機関金沢大学

研究代表者

酒井 克也  金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (10523318)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード受容体 / ペプチド / リガンド
研究実績の概要

組換えインスリン受容体(IR)タンパク質の発現と精製:IRに結合する環状ペプチドの親和性セレクションのために、IRの発現と精製を試みた。これまでの検討からIR細胞外領域 (IR-ECD)とFcの融合タンパク質はタンパク質発現量が少なく、正しくジスルフィド結合を形成していないIRが多いことが分かり、全長IRとして精製する方法に変更した。WGA親和性カラム、Niカラム、anti-Flagカラムを用いることで高純度に精製できたが、精製の各段階でIRのキナーゼ活性が失われてしまった。

界面活性剤のおよび精製法の検討:キナーゼ活性を保ったIRを精製するために、界面活性剤 ーミセルサイズ、イオン性(アニオン、カチオン)、非イオン性などー 数種類の検討を行った。また、精製方法として限外膜濃縮による凝集や変性を避けるため透析による方法を検討した。また、Affinity精製の方法としてNiカラム、anti-Flag Ab、anti-IR Abなど検討した。これらの結果からIRのキナーゼ活性保持が改善されたが、完全に保持することは困難であった。

ナノディスクによる可溶化IRの精製:ナノディスクは、不溶性タンパク質を取り囲む天然に近いリン脂質二重膜構造をとるナノ構造体であり、ナノディスクに組み込まれた目的タンパク質は、機能活性を維持すことが可能でる。IRタンパク質の機能を保ったまま精製するために、粗精製IRタンパク質をナノディスクに再構成する方法を試行している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

予定していたアッセイ系の確立は順調に達成した。IRタンパク質の発現、精製が当初予定より遅れている。これは上記したようにIR-ECD-Fcタンパク質が正しいタジスルフィド結合をとらないために発現が困難であることが判明し、全長IRの発現と精製に方法を変更したためである。全長IRの発現、精製は可能であることが分かったが、キナーゼ活性を維持したまま精製することが困難であった。そのため界面活性剤や精製方法を検討し、活性保持率は改善されたが、それでも多くの活性が失活することが分かった。活性を持つ精製度の高いIRを用意することが、環状ペプチドの親和性選択に重要であるので、膜タンパク質の活性を保つナノディスクに再構成する方法を試行している。現在までに、スモールスケールで良好な結果を得ている。

今後の研究の推進方策

ナノディスクに再構成をもちいて、環状ペプチドの親和性選択に十分な量のIRを精製する。環状ペプチドのRNAライブラリの調整は進めており、タンパク質を用意でき次第速やかにセレクションを行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [学会発表] Cellular Signaling and Gene Expression Profiles Evoked by Artificial MET/HGF Receptor-Agonist of Macrocyclic Peptide2017

    • 著者名/発表者名
      Wenyu Miao, Katsuya Sakai, Naoya Ozawa, Kenichiro Ito, Hiroaki Suga, Kunio Matsumoto
    • 学会等名
      11th International Symposium of The Institute Network
    • 国際学会
  • [学会発表] Activation and detection of Met/HGF receptor by cyclic peptide technology2017

    • 著者名/発表者名
      Wenyu Miao, Katsuya Sakai, Naoya Ozawa, Kenichiro Ito, Hiroaki Suga, Kunio Matsumoto
    • 学会等名
      第76回 日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Cellular Signaling and Gene Expression Profiles Evoked by Artificial MET/HGF Receptor-Agonist of Macrocyclic Peptide2017

    • 著者名/発表者名
      Wenyu Miao, Katsuya Sakai, Naoya Ozawa, Kenichiro Ito, Hiroaki Suga, Kunio Matsumoto
    • 学会等名
      第90回 日本生化学会大会
  • [図書] ペプチド医薬品の スクリーニング・安定化・製剤化技術2017

    • 著者名/発表者名
      酒井克也ら 共著
    • 総ページ数
      557
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-687-2 C3047
  • [図書] 医療・診断をささえるペプチド科学2017

    • 著者名/発表者名
      松本邦夫 菅裕明 酒井克也ら 共著
    • 総ページ数
      315
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1267-5

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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