2007 Fiscal Year Annual Research Report
薬物代謝酵素シトクロームp450の反応解析と計算機代謝能予測システムの開発
Project/Area Number |
07F07192
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Research Institution | Chiba University |
Principal Investigator |
星野 忠次 Chiba University, 大学院・薬学研究院, 准教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LI Wei Hua 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 外国人特別研究員
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Keywords | 薬物代謝酵素 / 遺伝子多型 / 予測計算技術 / 基質酵素複合体 / 計算機評価システム / タンパク質発現精製 / 結合親和性測定 / ソフトウェア開発 |
Research Abstract |
テーラーメイド医療の実現を目指して、患者への薬剤投与前の薬効予測や危険性回避に関する研究が盛んになっている。特に薬物代謝酵素p450(CYP)に関して、患者の遺伝子多型情報に基づき薬剤投与時の薬物動態の個人差を解析する研究が進んでいる。本研究では、薬物代謝を予測する計算技術の開発、すなわち任意の薬物に対する薬物代謝酵素p450(CYP)の薬物代謝能の評価ならびに遺伝子変異がある場合の代謝能の変化を計算機により予測できる手法の開発を行う。その基礎データを取得するため、今年度は、CYP2A6ならびに2C9について、計算機解析を行った。CYPは反応ポケットが大きいために、多種の薬物に対し代謝作用を持つ。このことがCYPの計算機解析を著しく難しくしている。すなわち通常の酵素であれば、基質特異性が高いので、市販のドッキングソフトウェアでも、基質と酵素の複合体構造が得られるのに対し、CYPの場合は予測精度が極端に低下して対応できない。本研究では、薬物と酵素タンパク質の結合親和性評価のための独自の方法論の構築を進め、この応用として薬物のCYP反応ポケット内での結合構造と結合親和性を評価できるプログラムの開発を試みた。さらに計算機で算出した値が実験データと整合性があるか否かを調べるために、発現精製したCYP2C9タンパク質を用いて、基質(薬物)とCYPの結合親和性を物理化学的に測定することを試みた。CYP2C9タンパク質をコードする遺伝子を大腸菌発現用ベクターに組み込み、大腸菌にてタンパクを発現した後に、Hisタグカラムで精製した。この発現系で十分な量のCYP2C9を得ることができた。
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Research Products
(1 results)