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本研究では、アフィニティ化学修飾部位を付与した光薬理学リガンドを用いて、非光応答性のモータータンパク質CENP-E（Centromere-associated protein E）を、光応答性CENP-Eへと変換することで、光に応答するタンパク質を獲得する方法論の確立を目指した。その結果、アフィニティ化学修飾部位として、chlorobenzyl基を付与したコバレント型CENP-E阻害剤を用いると、分裂期細胞内のCENP-Eと反応して共有結合を形成し、CENP-E自体に光応答能を付与することに成功した。これにより、一度の光照射で、任意の領域の細胞における細胞分裂を自在に操作することに成功した。
また、本研究を遂行する過程で、アリルアゾピラゾール骨格を極めて温和な条件で形成させる化学反応を見出した。これをコンビナトリアルケミストリーにおけるキー反応として利用することで、光制御型CENP-E阻害剤を効率的に獲得するための分子プラットフォームを確立し、複数種類の光制御型CENP-E阻害剤を獲得することにも成功した。さらに、これらの成果を基盤として、現在、光スイッチ部位をさまざまに変更した可視光制御型CENP-E阻害剤や環境応答性を付与したCENP-E阻害剤などの開発へと展開できている。これらの多機能化した光制御型CENP-E阻害剤ライブラリーを確立し、細胞系やin vivoへと応用することで、副作用が生じにくい抗がん剤を開発できると期待される。
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