標的タンパク質のキラルリガンド認識を利用した植物イオンチャネル制御機構の解明

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就眠運動は、植物の葉枕部運動細胞の体積変化が原因で起こる。単離した運動細胞を用いた細胞生理学的検討から、LCFは、イオンチャネルの駆動を経由すると推定される素早い体積収縮を引き起こすこと、この細胞応答は、LCFの立体化学に特異的で、エナンチオマーには活性がないこと、また、その作用機構は、通常のジャスモン酸作用機構であるCOI1-JAZs機構と全く異なること、が示された。この結果は、ジャスモン酸とその配糖体とが全く作用機構を異にするという興味深いものである。そこで、LCFの標的受容体探索を検討した。生理活性物質の受容体探索は、ケミカルバイオロジーの重要課題である。しかし、生体内で見られる多くの非特異的結合と特異的結合を見分けることは容易ではなく、静電相互作用による擬陽性など、深刻な問題も多い。我々は、生物活性天然物の鏡像体対を各々プローブ化し、それらの生体内での相互作用を比較することで、真の特異的結合を正確に同定する「エナンチオ・ディファレンシャル法」を開発した。この方法を用いて、Samanea saman葉枕部運動細胞にLCF受容体MTJGが存在することを明らかにした。LCF受容体の単離には、さらに効率的な化学的標識化が必要であったため、微量の膜受容体に対しても有効なBArL型分子プローブを開発した。BArLプローブは、従来型に比べ、70倍程度のMTJG標識化効率を示す有望な分子プローブであった。