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2009 年度 実績報告書

アクチン・アクチン結合蛋白質相互作用を阻害する小分子化合物の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21658043
研究機関筑波大学

研究代表者

臼井 健郎  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (60281648)

キーワードアクチン / アクチン結合蛋白質 / 相互作用阻害剤 / Chemical Biology
研究概要

ケミカルバイオロジーの基本的手法であるケミカルジェネティクスは「蛋白質すべてに特異的な阻害剤が存在する」という概念を根幹に据えて展開している。しかし酵素などの基質認識をする一部の蛋白質を除くと、蛋白質のほとんどには小分子化合物が結合するに適したポケットは有しておらず、特異的阻害剤は期待できない。しかしそのような蛋白質もそのほとんどは複合体で活性を示すことを考えると、複合体形成を妨げることで阻害効果を得ることは可能だと考えられる。このような考え方は以前からあったものの、実際に蛋白質-蛋白質相互作用を阻害するような小分子化合物は若干の例外を除くとほとんど報告が無い。この理由として、1)蛋白質同士の会合面はポケット構造などの特徴が乏しいため、小分子阻害剤が結合しにくく、2)蛋白質同士は広い会合面積で結合エネルギーを稼ぐため、狭い結合面積しか持たない小分子阻害剤はエネルギー的に不利である、などが挙げられている。しかしながら我々が解析を進めている化合物は、分子量600以下の小分子であるにも関わらず、アクチンとアクチン結合蛋白質との結合を阻害することを見出した。このことは小分子化合物が蛋白質-蛋白質相互作用を阻害でき、そのメカニズムに興味が持たれる。今年度は先にビオチン化物を用いて結合蛋白質として単離したアクチン結合蛋白質との結合を検証した。しかしながら得られたアクチン結合蛋白質と化合物との直接薬剤との結合が見られず、代わって単量体G-アクチンとの結合がカロリメトリーITCにより確認された。さらにこの化合物は、単量体G-アクチンと結合するものの、他のアクチン阻害剤とは異なりF-アクチンへの重合にほとんど影響を与えず、電子顕微鏡レベルで正常なアクチン繊維を形成することを確認した。現在、F-アクチンとの結合を検討しているところである。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Syntheses and biological evaluation of irciniastatin A and the C1-C2 alkyne analogue.2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T., et al.
    • 雑誌名

      Organic Letters 12

      ページ: 1040-1043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Garbled messages and corrupted translations2010

    • 著者名/発表者名
      Schneider-Poetsch T., et al
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology 6

      ページ: 189-198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The cytotoxic macrolide FD-891 induces caspase-8-dependent mitochondrial release of cytochrome c and subsequent apoptosis in human leukemia Jurkat cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Inaba S., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Antibiotics 62

      ページ: 507-512

    • 査読あり
  • [学会発表] 天然由来生理活性物質(バイオプローブ)の標的分子同定2009

    • 著者名/発表者名
      臼井健郎
    • 学会等名
      日本動物細胞工学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2009-07-25
  • [図書] Chapter 12 "Data on Small Molecules and Their Target Proteins" in Prote in Targeting with Small Molecules(H.Osada, ed.)2009

    • 著者名/発表者名
      Usui T., Saito A., Osada H
    • 総ページ数
      289
    • 出版者
      Wiley
  • [備考]

    • URL

      http://www.sakura.cc.tsukuba.ac.jp/~usui/index/index.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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