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2022 年度 実績報告書

NMR・MRIに基づくシステインを介する生体内分子置換反応の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03376
研究機関熊本大学

研究代表者

寺沢 宏明  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (10300956)

研究分担者 吉永 壮佐  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 講師 (00448515)
武田 光広  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (90508558)
松島 綱治  東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 教授 (50222427)
寺島 裕也  東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 講師 (90538729)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード生体内分子置換反応 / システイン / 炎症シグナリング / NMR / MRI
研究実績の概要

本研究グループは、ケモカイン受容体に結合し、細胞遊走を制御する細胞内タンパク質FROUNT(フロント)を同定した(Nature Immunol.,2005)。また、フロントは、マクロファージの癌組織への集積を促すことでがんを増悪化させること、および、嫌酒薬ジスルフィラム(DSF)がフロントに結合して、抗炎症作用を示すことを明らかにした(Nature Commun., 2020)。DSF はジスルフィド結合を有しており、また、フロントの分子表面に位置するシステイン周辺に結合することを NMR 解析により明らかにしている。そのため、DSF はシステインのチオール基と反応してフロントの機能を制御する可能性が考えられる。
本研究では、システインのチオール基に作用する化合物を用いて生体内分子置換反応をひき起こすことにより、標的タンパク質の機能を制御する戦略を確立し、炎症シグナリングを抑制することを目的とする。
本年度は、DSF とフロントの結合メカニズムについて、NMR と質量分析を用いて詳細解析を行い、DSF がフロントのシステインのチオール基と反応して、共有結合型の複合体を形成することを明らかにした。また、細胞内において同様のメカニズムにて複合体が生じうるのかを検証するため、安定同位体標識フロントを導入した哺乳細胞をそのまま NMR にて測定することで、フロントの立体構造を評価する In-cell NMR システムの構築に成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Preparation of phosphorylated FROUNT protein, a regulator of chemokine receptors, for structural and functional analyses2022

    • 著者名/発表者名
      Uchida, K., Yoshinaga, S., Sato, T., Takeda, M., Terashima, Y., Toda, E., Matsushima, K., and Terasawa, H.
    • 学会等名
      日本生物物理学会第60回年会
  • [学会発表] In-cell NMR analysis of the structure of a chemokine-signaling protein and the interaction with its inhibitory compound2022

    • 著者名/発表者名
      Sato, T., Udatsu, H., Higashi, A., Takeda, M., Terashima, Y., Toda, Et., Matsushima, K., Yoshinaga, S., and Terasawa, H.
    • 学会等名
      第50回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 細胞遊走シグナル制御因子R1-15の立体構造解析と細胞内NMR解析に向けた試料調製2022

    • 著者名/発表者名
      松村早姫、吉永壮佐、佐藤貴文、武田光広、寺島裕也、遠田悦子、松島綱治、寺沢宏明
    • 学会等名
      第16回日本分子イメージング学会学術集会
  • [学会発表] 熱安定性の低いタンパク質のIn-cell NMR解析に向けたタンパク質の培養細胞への導入法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      宇田津晴香、東愛理、佐藤貴文、武田光広、寺島裕也、遠田悦子、松島綱治、吉永壮佐、寺沢宏明
    • 学会等名
      第16回日本分子イメージング学会学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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