2016 Fiscal Year Annual Research Report
鏡像体タンパク質を用いた医薬品探索技術の開発と実証
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15H04653
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大石 真也 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (80381739)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 天然物 / ペプチド / キラル化合物 / スクリーニング / 医薬品探索 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度に引き続き、天然物・天然資源の鏡像体化合物群からの医薬品候補化合物の探索手法の確立と応用に向けた研究を実施した。
（１）鏡像体タンパク質の化学合成：平成27年度までに確立したGrb2 SH2ドメインの化学合成法を応用して、他のSH2ドメイン含有タンパク質の化学合成を検討し、2つのペプチドセグメントのNCL反応によりSrc SH2ドメインを化学合成するプロセスを確立した。このプロセスを利用してSrc SH2ドメインの鏡像体タンパク質を合成し、生物活性評価系に用いる複数の標識タンパク質を取得した。得られた化学合成タンパク質は、それぞれ適切なフォールディング処理により、生物活性評価系に利用可能な活性型タンパク質となることを確認した。
（２）生物活性評価系の構築とスクリーニング：新たに化学合成したSrc SH2ドメインタンパク質を利用して、表面プラズモン共鳴解析を用いたリン酸化ペプチドとの結合親和性の評価系、化合物アレイ解析を用いた天然物・天然資源のスクリーニング系、蛍光偏光法を用いたヒット化合物の二次評価系、をそれぞれ確立した。また、化合物アレイ解析によるスクリーニングにより、Src SH2ドメインの両異性体に結合する複数のヒット化合物を取得した。
（３）ヒット化合物の鏡像体の生物活性評価と構造活性相関研究：アポモルヒネの2つの異性体が、強力なMDM2-p53相互作用阻害活性を示すことを見出した。MDM2の変異タンパク質等を利用した解析により、アポモルヒネが酸化反応により構造変換を受けた後MDM2と共有結合を形成して生物活性を示すメカニズムを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
強力なMDM2-p53相互作用阻害活性を示したヒット化合物の阻害メカニズムを化学合成タンパク質を利用した解析により明らかにした。また、平成27年度までの研究で確立したGrb2 SH2ドメインの化学合成技術を他のSH2ドメインタンパク質にも適用できることを明らかにし、本手法の汎用性を実証することができた。実際に天然物・天然物誘導体へのスクリーニングに応用し、複数の候補化合物を取得している。これらのことから、研究は順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）鏡像体タンパク質の化学合成：これまでに化学合成法を確立したSH2ドメイン以外に、細胞増殖に関与し複数のタンパク質に共通するドメイン構造や腫瘍免疫に関与することが報告されている膜タンパク質の化学合成について検討する。
（２）生物活性評価系の構築とスクリーニング：化学合成により取得したペプチド配列から活性型タンパク質を調製するためのフォールディング条件の設定のために、これまで用いてきた希釈や透析以外にも界面活性剤等を利用した新たなプロトコールを確立する。
（３）ヒット化合物の鏡像体の生物活性評価と構造活性相関研究：これまでに実施したスクリーニングにより得られたヒット化合物についてin vitro系での二次評価を進め、天然物・天然物誘導体の鏡像体の化学合成について検討する。
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