転写因子HES1を制御する小分子化合物の探索と応用

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小分子によって、細胞分化の分岐点にかかわるタンパク質間相互作用の抑制を試みた。まず目的のタンパク質間相互作用を検出できる蛍光偏光を用いたスクリーニング系を構築した。相互作用に特に重要なトリプトファン(W)-アルギニン(R)-プロリン(P)-トリプトファン(W)ペプチドを含むペプチドを合成した。さらにこのぺプチドに蛍光基(FAM)を付加し蛍光ペプチドが完成した。このペプチドと相互作用するタンパク質TLE1のC末端部分のWDドメイン(TLE1WD)を昆虫細胞でヒスチジンタグを付加して発現させた。このタグを利用し、ニッケルカラムによってTLE1WDを精製した。この精製したTLE1WDと合成した蛍光ペプチドの相互作用を蛍光偏光を用いて観察し、タンパク質の濃度依存的に蛍光偏光が強くなることが観察された。さらに蛍光基のないペプチドで競合試験も行い、蛍光ペプチドとペプチドの競合がみられた。以上のように、スクリーニング系の構築が完了した。この蛍光基のないペプチドをポジティブコントロールとして、2939個の小分子を用いてスクリーニングを行なった。その内2つのヒット化合物を得た。この化合物の構造活性相関を行い官能基の必須な位置が分かった。さらにどのように活性を上げられるかを考えるため、TLE1WDと化合物との共結晶構造解析を試みた。共結晶化に取り組んだが、まだ結晶は得られていない。細胞内での化合物活性を評価するための系の構築を試みた。しかしトランスフェクションした目的のタンパク質ではなく、内在性のタンパク質の存在が評価に影響していることが考えられ、さらなる改良が必要となった。細胞分化を制御する出発点となる化合物の取得に成功した。さらなる構造活性相関研究により創薬への応用が期待できる結果が得られた。