ポリセオナミドを構造基盤とした人工機能分子の合成研究

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筆者はこれまでに、強力な細胞毒性を有する天然イオンチャネル形成ペプチド、ポリセオナミドB(1)を構造基盤として、新規人工イオンチャネル形成ペプチドであるdansylated polytheonamide mimic (2)の合成と機能解析を達成している。本年度は、合成した2のイオンチャネル機能および細胞毒性を、抗ダンシル抗体により制御することを計画した。まず、2と抗ダンシル抗体が結合することを、ダンシル基の蛍光強度の増大と蛍光極大波長のシフトから確認した。続いて、人工脂質二重膜であるリボソームを用いた膜透過性測定実験を実施し、抗ダンシル抗体が2のイオン透過能に及ぼす影響を調べた。膜透過性測定実験では、脂質二重膜内において1および2がNa^+およびH^+を輸送する能力を評価できる。測定の結果、抗ダンシル抗体を添加した場合、抗ダンシル抗体非添加の場合と比較して、2のイオン輸送能が著しく低下することが分かった。一方、1においては、抗ダンシル抗体の添加によるイオン輸送能の変調は観測されなかった。さらに、抗ダンシル抗体が2の細胞毒性に及ぼす影響を調べた。その結果、抗ダンシル抗体の添加により、2の細胞毒性が大きく低下することを見出した。加えて、1の細胞毒性は、抗ダンシル抗体による影響を全く受けないことが分かった。これらの結果は、抗ダンシル抗体が2の第44残基側鎖ダンシル基と選択的に結合することにより、2のイオンチャネル機能および細胞毒性を抑制したことを示す。すなわち、2の機能が外部生体分子との相互作用により調節可能であることを示すものであり、細胞選択性付与の実現のための重要な知見が得られたと考えている。