迅速ペプチド集積反応の開発と光アフィニティプローブへの応用

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本研究の目的は細胞内の生命現象に重要な役割を果たすタンパク質のSUMO化の過程を明らかにするための合成タンパク質プローブを創出することである。SUMO化に関わるタンパク質を化学合成し、合成タンパク質に光アフィニティータグを付加することにより、SUMO化の過程に関わるタンパク質の同定が可能となる。前年度までにタンパク質プローブの基盤となるタンパク質の全合成を達成し、さらに得られた合成タンパク質が生理活性を持つことが確認された。さらに精製のためのアフィニティタグと光クロスリンクのための光アフィニティタグを導入し、タンパク質プローブ候補となる合成タンパク質の誘導体を多数合成した。本年度はこれらの誘導体を用いてモデル系において、SUMO化に関連するタンパク質の捕捉に関して検討を行った。SUMO化に必須の基質タンパク質、SUMO E1リガーゼ、SUMO E3リガーゼおよびSUMOタンパク質を含む系を用い、光クロスリンクのためのUV光を照射することにより対象となるタンパク質の捕捉実験を行なった。結果として、いくつかの合成タンパク質誘導体をプローブとして用いつことでタンパク質が捕捉できることが明らかとなった。捕捉されたタンパク質は質量分析器を用いたプロテオミクス解析により構造を確認することに成功した。本課題終了後も引き続き、本化学合成タンパク質プローブを用いてケミカルバイオロジー研究への応用研究を進行している。特に細胞破砕液を用いることで未知のSUMO化関連タンパク質の同定に展開する予定である。