理研,光親和性標識法の新たな分子ツールを開発

理化学研究所(理研)の研究グループは,薬剤(生物活性分子)の結合タンパク質同定手法の一つである「光親和性標識法」に利用可能な新たな分子ツールとして,2-チエニル置換型α-ケトアミド構造を開発した(ニュースリリース)。

光親和性標識法は,生物活性分子の結合タンパク質同定に用いられるケミカルバイオロジー研究には欠かせない手法の一つ。この手法では,光によって結合タンパク質と共有結合を形成する「光反応性基」を用いる。

従来の光反応性基は十分な反応性を発揮させるために,疎水性で嵩(かさ)高い構造が必要だった。そのため,真の結合タンパク質以外のタンパク質とも非特異的に相互作用し,共有結合を形成するという欠点があった。しかし,この欠点を克服した新たな光反応性基の開発はほとんど行なわれてこなかった。

今回,共同研究グループは,α-ケトアミド構造が光反応性基として機能すると考え,α-ケトアミド構造を生物活性分子としてマンノース構造に連結した分子ツールを作製し,タンパク質のコンカナバリンAとの光親和性標識実験を行なった。

その結果,チエニル基を持つα-ケトアミド(2-チエニル置換型α-ケトアミド構造)が良好な反応性を示し,光反応性基として十分機能することを見いだした。この新しい光反応性基は,従来のものよりも疎水性が低くコンパクトで,非特異的な結合が著しく抑制できることが分かった。

この成果は生理活性天然物や薬剤だけでなく,ペプチド,タンパク質,糖鎖,核酸,脂質など幅広い分子群と結合タンパク質の相互作用の解析に利用可能な分子ツールとして有望だという。また,チエニル基の効果をさらに研究することで,今後,より機能性の高い光反応性基の開発につながるとしている。

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