| 研究課題/領域番号 |
26460142
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山次 健三 東京大学, 薬学研究科(研究院), 研究員 (30646807)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 細胞内反応 / タンパク質化学修飾 / 触媒 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、低分子阻害剤に代表される既存のタンパク質機能制御法が抱える問題点を克服するため、新しいタンパク質機能制御法として、細胞内触媒的化学修飾（アシル化）による標的タンパク質の細胞内局在制御とそれによる機能制御を実現することを目的とする。初年度は、適切な触媒およびアシル化剤の探索と最適化検討を行うことを計画した。
プロテインキナーゼC（PKC）およびジヒドロ葉酸レダクターゼ（eDHFR）を標的タンパク質、脂肪酸化反応を標的反応に定め、触媒骨格およびアシル化剤を種々検討した。その結果、生理的条件下で標的タンパク質を効率よく脂肪酸化出来る触媒およびアシル化剤の組み合わせを見出した。また、見出した触媒系のタンパク質間選択性を評価するために、標的タンパク質をHeLa細胞の細胞質タンパク質群と混合し、その中で標的タンパク質を選択的に脂肪酸化出来るかを検討した。その結果、見出した触媒系は複雑なタンパク質混合物中でも標的タンパク質のみを選択的に脂肪酸化出来ることが明らかとなった。さらに、リポソームを用いた疑似膜－緩衝液分配実験において、本触媒系により脂肪酸化されたタンパク質は、されていないタンパク質と比べて優位に膜画分に移行する量が増えることが明らかとなった。
複雑なタンパク質混合物中において標的タンパク質のみを人工触媒により選択的に脂肪酸化し、膜成分への移行を行った例はなく、本結果は重要であると考えている。また、次年度以降に行う生細胞中でのタンパク質局在制御に向けて基盤となる結果であり、その意義は大きいと考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の計画通り適切な触媒・アシル化剤を見出すことが出来ており、さらに、２年目以降に計画していた化学修飾タンパク質の膜移行に関する知見を既に得ているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は計画通り、見出した触媒系を用いた生細胞中での標的タンパク質選択的化学修飾とそれによる局在制御および機能制御を達成すべく研究を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画したよりも研究がスムーズに進み、そのため試行錯誤に必要な物品費等が当初の計画よりも少なく済んだため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度以降に計画している細胞実験などは、本年度におもに行った有機合成実験よりも試薬・設備維持費等が高額なため、細胞実験の速やかな推進のために翌年度分と合わせて重点的に用いる予定である。
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