有機化学を基盤にしたGPCR細胞外環境のケミカルバイオロジー研究

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GPR54受容体アゴニストTOM80の構造活性相関研究を行い、TOM80のN末端側の安息香酸誘導体上のフッ素原子置換様式と、受容体活性化の相関について精査した。その結果、オルト/メターフッ素置換基は受容体の活性化には好ましくなく、最も高い受容体活性化を示すパラ置換基の存在下でも活性の低下を導くことが示唆された。また、in vivoでのGPR54受容体分布、発現細胞周辺の環境の解析への利用が期待されるTOM80の18フッ素標識体を創製した。昨年度の研究により得られた選択的CXCR4受容体アンタゴニストの蛍光標識プローブの応用研究を行った。親化合物であるT140の受容体結合親和性を維持しているFluorescein標識体およびAlexaFluro488標識体により、CXCR4受容体を発現する細胞表面を特異的に蛍光標識することが可能であることを明らかにした。また、本蛍光プローブは、共焦点レーザー顕微鏡での染色実験、フローサイトメーターでの細胞の分析に利用可能であることを確認した。さらに、CXCR4受容体の二量化を検出・解析するためのSDF-1の分子プローブの創製を行った。X線結晶構造が明らかにされたSDF-1は、2つの分子が対となって存在している。この構造をもとにして、2分子の接触部位もしくはその反対側のアミノ酸残基を、クリックケミストリーによりさまざまな修飾基を導入可能なプロパルギルグリシンに置換したSDF-1誘導体を合成した。この新規誘導体に二量化リンカーや蛍光修飾官能基を導入することにより、GPCRの活性化に伴う構造変化、受容体の動態、細胞外環境の変化の解析に用いられることが期待される。