標的タンパク質のリン酸化を選択的に誘導する分子の創製

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平成28年度、私は本研究課題「標的タンパク質のリン酸化を選択的に誘導する分子の創製」について、研究を進捗させ後述するいくつかのの知見を得た。〔実施内容〕・リン酸化誘導分子の分子設計・設計したリン酸化誘導分子の有機合成・合成したリン酸化誘導分子の対象タンパク質に対する親和性評価・リン酸化誘導分子の標的タンパク質に対するリン酸化誘導活性〔得られた結果〕プロテインキナーゼ（AMPK)、リン酸化誘導分子、標的タンパク質（HMGR、ACC)の三者複合体形成により、選択的なリン酸化誘導が起こるのではないかとの仮説を立て、両タンパク質リガンドを連結させた分子をリン酸化誘導分子としてデザインした。考案した合成スキームに従い有機合成実験を進め、設計したリン酸化誘導分子５種の合成に成功した。合成したリン酸化誘導分子の対象タンパク質に対する親和性評価のため、キナーゼに対する活性化能評価ならびにHMGR、ACCに対する阻害活性評価を行った。その結果、各リン酸化誘導分子はキナーゼ活性化能、各標的タンパク質に対する阻害活性を示した。この結果より、設計したリン酸化誘導分子はキナーゼ、標的タンパク質に対して親和性を示し、三者複合体を形成しうることが示唆された。次に実際に標的とするタンパク質（HMGR、ACC)に対してリン酸化誘導活性を示すのかどうかを検証するため、in vitro評価系を構築した。構築した評価形を用いてリン酸化誘導活性を評価したところ、リン酸化誘導分子は標的とするタンパク質に対するリン酸化誘導活性を示した。さらに、複数のタンパク質が混在する系におけるリン酸化誘導活性を評価することで、標的とするタンパク質選択的なリン酸化誘導活性を示唆するデータを得た。