生体内における亜鉛イオンの役割を解明するための、機能性分子の開発と応用

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前年度7月より引き続き、本年度8月まで、遺伝学的手法と化学的手法を組み合わせて優れた研究成果を挙げている、University of California, San FranciscoのKevan M. Shokat教授の下で、その研究手法を学ぶ為に渡米し、研究活動をしてきました。彼の研究室においては、亜鉛イオンの細胞内濃度変化にも深く関わっていることが報告されている、酸化還元酵素の阻害剤の開発および、基質の探索に関わるプロジェクトに携わりました。以下に当地における研究の成果をまとめます。1)酵素と阻害剤のコンプレックスのX線結晶構造解析から、私の開発した阻害剤HY-1が、補酵素であるNADPHの結合部位ではなく、基質の結合部位に位置することを見出しました。このことは、さらに有用な阻害剤の開発や、酵素反応のメカニズムを解析する上で重要な知見を与える結果であります。2)補酵素であるNADPH誘導体の合成ルートを確立し、様々な誘導体の合成に成功しました。また、それと共に、酵素の遺伝子変異体も作成しました。これらを組み合わせて用いることによって、酵素に対する基質の容易な探索が可能となると考えられます。また、本年度9月より東京医科歯科大学に助手として赴任し、これら酵素の活性を測定するために有用な蛍光物質の開発を行いました。現在までのところ、酵素活性を選択的に検出する蛍光物質の開発に成功していませんが、開発の途上で得られた、化学構造と蛍光特性の関係に関する知見は、今後の研究を進展させていく上で非常に有用なものとなると考えられます。