糖鎖受容体のturn-on型蛍光プローブの開発手法の確立

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05352
• 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37030:ケミカルバイオロジー関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 金森 功吏 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (90633446)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 蛍光プローブ / turn-on / 受容体 / GFP

研究成果の概要

本研究では、糖鎖受容体を始めとする受容体などの非酵素タンパク質へ適用可能なturn-on型蛍光プローブの効率的探索法の開発を行った。鍵となる蛍光色素として、GFPを構成するGFP色素に着目した。このものは、励起状態でねじれて消光する性質があるが、ねじれないように拘束されると蛍光シグナルを得られる。種々の標的タンパク質に適用可能な蛍光プローブを開発するため、本研究では系統的に構造を変化させた多数のGFP色素誘導体の開発を行った。さらに、ドッキングシミュレーションと組み合わせることで、標的タンパク質との結合能を向上させ高い蛍光応答を示す誘導体を探索することに成功した。

自由記述の分野

生物有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、細胞同士のコミュニケーションに関わる受容体や細胞内外への物質輸送に関わる輸送体タンパク質を、細胞に振りかけて光を当てるだけで簡便に検出できる、turn-on型蛍光プローブの開発を行った。とくに、コンピュータシミュレーションの手法も取り入れ、がん細胞に過剰に存在するグルコースを輸送するタンパク質を簡便に蛍光検出できるturn-on型蛍光プローブの開発に成功した。今後は本手法を適用して他の受容体タンパク質等を検出できる蛍光プローブ開発を進めていく予定である。これらの技術は、受容体等の関わる生命現象を調べるツールとしての応用や、疾患の診断法への応用、医薬品開発の加速が期待される。