がん化に関わる転写因子の立体構造に基づく機能解明と阻害剤の接計

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がん化に転写因子が関わることは多い。がん細胞での遺伝子発現異常を考えれば、これは当然のことである。我々はともに80数残基からなる高等生物に保存され、DNA結合するEtsドメインをもつEts-2とEwing肉腫に見られる染色体転座遺伝子産物EWS/FLI1を対象として、それらと標的DNAとの複合体の立体構造をX線結晶構造解析法で決定し、両転写制御因子の立体構造に基づきがん化の仕組みを解明し、阻害剤設計へ応用する。さらに我々がすでにX線結晶構造解析を終えたヒトMTH1の欠損がアポトーシスを起こすため、新たに抗がん剤の標的となることが分かったので、hMTH1の立体構造に基づく薬物設計(SBDD)も本研究の目的とし、以下の研究を行った。1.Ets-2については大腸菌から全長のものを大量調製したが、蛋白質の分解が観察されたので、分解しない条件を検討しつつ、C末フラグメント、Etsドメインの発現系の構築を行い、精製した。EWS/FLI1については、Ni-カラムの後、さらに幾つかのカラムを試して、結晶化できる純度まで上げることを検討しているが、溶解度の低さの解決方法を検討している。2.精製のできたEts-2のC末フラグメントと標的DNAとの複合体の結晶化について核酸-蛋白質結晶化によく使われる条件を中心に、幅広く多様な条件でスクリーニングを行った。現在、クラスター状の微結晶が得られ、さらに条件の検討を行っている。3.hMTH1のSBDDについては、その基質である8-oxodGTPと2-oxodATPとの複合体の結晶構造の精密化を完成させた。この結果、hMTH1は極めて珍しい2つの構造の異なる基質の認識機構を持つことがわかった。これを考慮してプログラムMOEを用いて活性部位にうまく結合する低分子化合物をライブラリーから検索し、リード化合物の侯補について細胞増殖実験で活性を調べている。