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タンパク質化学修飾に基づくサブタイプ選択的ＰＰＩアゴニストの創出

基于蛋白质化学修饰创建亚型选择性 PPI 激动剂

基本信息

批准号：
17J01991
负责人：
糠塚祐希
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ジャスモン酸応答は、植物ホルモン「ジャスモン酸イソロイシン（JA-Ile）」により引き起こされており、生長抑制や免疫応答など、食糧生産上からは“正”と“負”に相反する多様な活性が制御される。これはJA-Ile がCOI1 と互いに機能の異なる12 種類のJAZ という二種類のタンパク質間の相互作用（PPI）を、すべての組み合わせで誘導ことから説明されている。本研究では、COI1-JAZ 間のPPI が起こった時に、特定のJAZを化学修飾するラベル化剤を実現することで、JAZサブタイプ選択的なアゴニストの創出を目指した研究を展開した。反応性官能基を導入したリガンドを用いる受容体の標識化法開発に取り組んでいたが、努力にもかかわらずついに最後までこの戦略を成功させることは適わなかった。しかし、この戦略を別の目的に使用することで、植物ホルモン研究における画期的な技術の開発に繋がりうる戦略の端緒を得ることが出来た。申請者はCOI1-JAZ複合体の結晶構造とin silico計算によるホモロジーモデリングに基づき、JAZに対して反応性側鎖を有するシステインを導入したリコンビナントJAZタンパク質を設計した。また、同様にCOI1-JAZ間のタンパク質間相互作用を引き起こすリガンドであるコロナチンに対してシステイン選択席な反応性官能基を導入したラベル化剤を設計・合成した。設計したラベル化剤は、システインを導入していない野生型JAZに対してはアンタゴニスト活性を示すものの、システインを導入したJAZに対してはアゴニストとしてタンパク質間相互作用を引き起こすことがin vitroの検討から明らかになった。本知見は、植物ホルモン受容体のタンパク質間相互作用を選択的に制御する画期的な手法につながると期待できる。

Plant growth inhibition, immune response, food production, multi-activity control, positive and negative response. The JA-Ile-COI1 interaction function is different from the JAZ-COI1 interaction function. The JAZ-COI1 interaction function is different from the PPI function. The PPI function is different from the PPI function. This study aims to investigate the initiation of PPI between COI1 and JAZ and the development of chemical modification of JAZ. The introduction of anti-functional groups into the receptor was successfully carried out by the identification method for the development of the receptor. The purpose of the project is to develop new technologies for plant research. The applicant introduced the crystalline structure of the COI1-JAZ complex and designed it in silico calculation. The interaction between COI1 and JAZ is introduced into the design and synthesis of reactive functional groups The design of JAZ is based on the interaction between the two substances. The present invention discloses a method for controlling the selection of mass-to-mass interaction between plant receptors.