東大,膜輸送体の輸送活性計測感度を約100万倍向上させることに成功

東京大学は,薬剤標的として注目される膜輸送体の輸送活性計測感度を従来のパッチクランプ法と比べて,約100万倍向上させる超高感度活性計測技術を開発した(ニュースリリース)。

膜たんぱく質は細胞膜上にあり,情報伝達やエネルギー合成などの重要な役割を担っている。市販薬の大半は膜たんぱく質を標的としており,なかでも生体膜を介して細胞内外の基質の取り込みや排出を行なう膜輸送体は,近年特に注目されている。

膜輸送体を創薬の標的とする場合,その輸送活性を定量的に計測することが薬効を評価する上で重要となるが,従来汎用されてきたパッチクランプ法では,検出感度の問題と計測対象が限られていることから,大半の膜輸送体の活性を計測することは極めて困難だった。

研究チームは検出感度向上のため,①安定性と膜たんぱく質との高い親和性を兼ね備えた人工生体膜の量産技術の開発,②その人工生体膜で被われた微小水滴を10万個以上集積化させた超高密度人工生体膜チップの開発,③これを用いて膜輸送体の超高感度活性計測技術を確立した。

現在までに,F型ATP合成酵素やα溶血素などの膜輸送体の働きを1分子単位で計測できるほどの高感度化に世界で初めて成功し,基質の取り込みや排出を,パッチクランプ法の約100万倍の超高感度かつ定量的に計測することを可能にした。

今回開発された人工生体膜チップは,さまざまな膜たんぱく質を標的とした創薬候補を超効率的に探索する上で最適な基盤技術になることが期待されるとしている。

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