2020 年度研究成果報告書

膜タンパク質の機能を制御する中分子アプタマーの創出とその構造学的基盤の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K05334
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分37020:生物分子化学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	野村紀通京都大学, 医学研究科, 准教授 (10314246)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	膜タンパク質 / 中分子創薬 / X線結晶構造解析 / クライオ電子顕微鏡単粒子解析 / ファージディスプレイ
研究成果の概要	がん、高血圧、慢性炎症など種々の疾病に対する医薬品の分子標的の多くは膜タンパク質である。本研究では、膜タンパク質の機能を制御する中分子アプタマーの創出とその構造学的検証に有用な新しい方法論を確立した。技術の有効性を検証するために、免疫チェックポイントの抑制性受容体PD-1、病原ウイルス感染のエントリーレセプターとして機能するヒト膜タンパク質A、がんの転移能獲得・悪性化進展に関与するヒト膜タンパク質B等の複数の創薬標的膜タンパク質に特異的に認識し結合する中分子ペプチドを取得した。膜タンパク質/中分子ヘペプチド複合体の精製品を調製し、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を進めているところである。
自由記述の分野	構造生物学・タンパク質工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は、最先端の膜タンパク質構造研究と合成生物学の知見を融合させて中分子創薬に有用なワンストップ技術プラットフォームを創造した点が重要である。研究代表者が既に保有すしていた抗体技術を用いた膜タンパク質構造解析技術の能力を最大限に活用して、取得した中分子アプタマーの結合様式の構造学的検証までを行なった学術的意義と独自性がある。本研究により創出された中分子ペプチドは各種の疾病の治療のための医薬品開発リードとなりうるため、研究成果の社会実装が期待される点からも意義深い。