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2013 年度 実績報告書

化合物固定化を基軸としたケミカルゲノミクスプラットフォームの革新と高度化研究

研究課題

研究課題/領域番号 22310132
研究機関東北大学

研究代表者

叶 直樹  東北大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40317293)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード化学生物学 / 化学遺伝学 / 化合物固定化 / マイクロアレイ / アフィニティー樹脂
研究概要

一般性の高いP450の基質スクリーニング法の確立を目的として、昨年度末までにP450が基質を酸化する際に生成するNAD(P)+を高感度に検出する手法を探索した。NAD(P)+と選択的に反応して蛍光を発する反応試薬を開発するために、各種化合物をスクリーニングした結果、2-アセチルベンゾフラン(2-ABF)が既存の試薬を凌駕する反応性を持ち、かつ良好な特性を持つ蛍光色素を与えることを見いだした。
そこで、今年度はまず、2-ABFを用いたNAD(P)+検出法(2ABF法)がP450の基質スクリーニングに使えるかどうかの評価を行なった。約21種のP450基質からなる小ライブラリーを、NAD(P)Hの存在下、各種P450と反応させ、生成したNAD(P)+を2-ABF法を用いて検出した。その結果、それぞれのP450の基質が有為に高いシグナルを与えることを確認した。次に、1053化合物からなる研究室所蔵の合成化合物ライブラリーから上記P450cam, P450BM3を含む複数のP450の基質スクリーニングを行なった結果、既存の基質と共にP450の基質としてはこれまでに知られていないタイプの化合物が多数検出され、改めて2-ABF法の高い有用性が示唆された。
一方、これらの新規P450基質候補化合物に加えて、NAD(P)Hの消費は促進させるが基質としては全く酸化されない化合物、即ちP450のアンカップリングを誘起させる化合物も本スクリーニングで多数検出されることが分かった。そこで、アンカップリング反応では主に過酸化水素が発生することを利用して、過酸化水素検出プローブを用いた過酸化水素検出と2-ABF法を連続的に行なうスクリーニング法も構築した。
最後に、2-ABF法を阻害剤スクリーニングに利用する検討も行ない、本手法が阻害剤スクリーニングに適用できることが示された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] An improved fluorogenic NAD(P)^+ detection method using 2-acetylbenzofuran : its origin and application2013

    • 著者名/発表者名
      T. Moriya, A. Kawamata, Y. Takahashi, Y. Iwabuchi, N. Kanoh
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 ページ: 11500-11502

    • DOI

      10.1039/C3cc47264g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the origin of cine-substitution in the Stille coupling of trisubstituted iodoalkene and trans-vinylstannane2013

    • 著者名/発表者名
      N. Kanoh, Y. Ohno, T. Itagaki, H. Fukuda, Y. Iwabuchi
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 24 ページ: 2660-2664

    • DOI

      10.1055/S-0033-1339899

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TEG scanning を用いた破骨細胞分化阻害剤メチルゲルフェリンの多次元的構造活性相関2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴大、高山 浩、川谷 誠、長田裕之、岩渕好治、叶 直樹
    • 雑誌名

      日本ケミカルバイオロジー学会機関紙「ケミカルバイオロジー」

      巻: 6 ページ: 3-7

  • [学会発表] NAD(P)+選択的検出プローブを利用したチトクロムP450基質スクリーニング法の 構築と評価2014

    • 著者名/発表者名
      守谷 崇,川又 綾乃,高橋 裕介,岩渕 好治,叶 直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 抗腫瘍性マクロライドFD-891およびFD-892の系統的合成研究(2)  マクロラクトン部の構築2014

    • 著者名/発表者名
      板垣 友宏,川又 綾乃,宮崎 雄太,八幡 健三,叶 直樹,岩渕 好治
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 2,7-ナフチリジノン型蛍光色素の開発とシトクロムP450基質スクリーニングへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      守谷 崇・川又綾乃・高橋裕介・岩渕好治・叶 直樹
    • 学会等名
      第43回複素環化学討論会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      20131017-20131019
  • [学会発表] NAD+ 選択的プローブを用いてチトクロム P450 の基質を網羅的に検出する2013

    • 著者名/発表者名
      守谷 崇、川又 綾乃、叶 直樹、岩渕 好治
    • 学会等名
      第24回 万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      20130629-20130629
  • [学会発表] Cytochrome P450 の基質スクリーニングを指向したNAD(P)+ 選択的プローブの開発2013

    • 著者名/発表者名
      守谷 崇、川又 綾乃、高橋 裕介、岩渕 好治、叶 直樹
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      東京医科歯科大
    • 年月日
      20130619-20130621

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公開日: 2015-05-28  

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