生物発光を利用したATP分泌の可視化解析

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硫化水素は腐卵臭を有する毒ガスとして広く知られているが、生体内では酵素反応により産生され様々な生理作用を示すことが近年明らかになりつつある。具体的には、血管の拡張作用や細菌の抗生物質耐性への関与等が報告されており、硫化水素の産生を調節する化合物は狭心症治療薬や抗菌薬等の医薬品、また研究用試薬の開発につながると期待されている。しかしながら、これらの化合物の探索研究において重要な「生体内に存在する硫化水素を簡便にとらえる技術」は確立されておらず、研究の進展の妨げとなっていた。そこで、昨年度は阻害剤等の探索研究に適した、硫化水素を選択的かつ簡便に検出する手法である蛍光プローブの開発を行った。哺乳類の生体内でのH_2S産生酵素としては、cystathionine β-synthase (CBS)やcystathionine γ-lyase (CSE)、 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3MST)が報告されている。また、CBSの選択的阻害剤としてaminooxyacetic acid (AOAA)が、CSEの選択的阻害剤としてpropargylglycine (PAG)が報告されている。一方、3MSTの選択的阻害剤はこれまで報告されていない。そのため、3MSTの選択的阻害剤の開発は、3MSTの生理機能の解明に大きく貢献出来ると考えた。そして、本年度は開発した蛍光プローブの持つH_2Sに対する感度と選択性、水溶性の高さに着目して、3MSTの阻害剤開発を目指して大規模ハイスループットスクリーニングを行った。その結果、3MST選択的阻害剤の開発に成功し、これらの研究成果は多数の学会で講演賞を受賞している。また一方で、特許申請も行われ、商業目的の使用が期待されている。