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2020 年度 実績報告書

CaMKKβ/AMPKシグナル伝達制御の解明と分子標的薬の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K06113
研究機関岡山大学

研究代表者

徳光 浩  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 教授 (20237077)

研究分担者 曲 正樹  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (50359882)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードCaMKK / 阻害剤 / TIM-063 / タンパク質リン酸化反応 / Ca2+シグナル伝達 / タンパク質リン酸化酵素 / calmodulin / TIM-062
研究実績の概要

Ca2+/Calmodulin(CaM)依存性プロテインキナーゼ活性化キナーゼ(CaMKK)は、CaMキナーゼⅠやCaMキナーゼⅣ、5’-AMP活性化キナーゼ(AMPK)をリン酸 化依存的に活性化し、遺伝子発現や神経発生、代謝調節に至る多様な細胞内Ca2+に応答した生理機能を調節するとともに、前立腺がん増殖などの疾患との関連も示唆されている。これまでの研究より、CaMKK阻害剤としてSTO-609を開発してきたが、本阻害剤はCaMKKβに対する阻害活性がCaMKKαに対するものに比べて10倍ほど高いCaMKKβ阻害剤である。そこで本研究では、種々のSTO-609誘導体を合成し、CaMKKαおよびCaMKKβに対する阻害活性の等しい化合物を創製することを目的として阻害化合物の探索を行った。その中で、新規に合成したSTO-609誘導体であるTIM-063はCaMKKαおよびCaMKKβに対するKi値がそれぞれ0.35および0.2 μMと類似したATP競合阻害剤であることが明らかとなった。TIM-063より置換機-OH (TIM-064)および-NO2(TIM-062)を除いた構造類自体は全くCaMKKに対する阻害活性を持たない。さらに、TIM-063は培養細胞において内因性CaMKKのリン酸化酵素活性を阻害できるが、不活性類縁体であるTIM-062は細胞内におけるCaMKK活性に対する阻害効果をもたないことは、試験管内における作用と一致している。これらの研究結果より、新たなCaMKK阻害剤TIM-063とその不活性類縁体TIM-062は、CaMKK特異的な細胞内Ca2+シグナル伝達機構解明の新たな分子ツールとして、本情報伝達機構の生理機能解明に有用であることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development and Characterization of Novel Molecular Probes for Ca2+/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase, Derived from STO-6092020

    • 著者名/発表者名
      Satomi Ohtsuka, Yui Ozeki, Moeno Fujiwara, Tomoyuki Miyagawa, Naoki Kanayama, Masaki Magari, Naoya Hatano, Futoshi Suizu, Teruhiko Ishikawa, and Hiroshi Tokumitsu
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 59 ページ: 1701-1710

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.0c00149

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子プローブとしてのCa2+/calmodulin-dependent protein kinase kinase 新規阻害剤と不活性類縁体の開発2020

    • 著者名/発表者名
      大塚 里美、尾関 唯、藤原 萌乃、宮川 知之、金山 直樹、曲 正樹、波多野 直哉、石川 彰彦、徳光 浩
    • 学会等名
      第61回日本生化学会中国・四国支部例会
  • [備考] 岡山大学・大学院ヘルスシステム統合科学研究科 細胞機能設計学

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/saibou/

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公開日: 2021-12-27  

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