(創薬等PF・構造生命科学ニュースウオッチ 20160423)
  • Corresponding author(s): Chang-Lin Tian (中国科学技術大学);Lei Liu (清华大学)
  • 水溶性球状タンパク質合成の技術は進み生化学や製薬への応用も広がっている。例えば、合成糖タンパク質が糖鎖が薬理に与える作用機構の研究に利用され(*)、合成ヒストン修飾タンパク質がクロマチン制御機構の研究に利用されている。膜タンパク質の合成も試みられているが、既存の手法は合成可能な膜タンパク質が限られており、また、最適化に長時間を要する。
  • 中国研究チームは今回、膜貫通部位に相当するペプチドにremovable/reversible backbone modification (RBM)タグを付加することによって膜貫通ペプチドの2次構造形成ひいては凝集を阻害することで、膜貫通ペプチドを水溶性タンパク質と同様に扱え、様々な膜タンパク質を合成可能なことを示した。RMBタグは任意のアミノ酸にタグ付け可能であり、膜タンパク質がフォールディングしたのちに除去される。
  • 具体的には、部位特異的に同位体標識した2回膜貫通タンパク質HCV p7イオンチャネルと4回膜貫通タンパク質のH+/抗菌薬対向輸送体トランスポーターEmrEを合成した。本手法は、小規模から中規模までの膜貫通タンパク質または膜貫通ドメインの合成に有用である。
  • (*)[例] 糖タンパク質エリスロポエチンの全合成:(論文)村上真淑 〜 梶原康宏(大阪大学). “Chemical synthesis of erythropoietin glycoforms for insights into the relationship between glycosylation pattern and bioactivity.” Sci. Adv. 2016 Jan 15;2(1):e1500678;(大阪大学プレスリリース)精密化学合成により調整した糖タンパク質 - エイスロポエチンの糖鎖機能を解明/次世代型バイオ医薬開発への応用も
論文→Ji-Shen Zheng et al. “Robust Chemical Synthesis of Membrane Proteins through a General Method of Removable BackboneModification.” J. Am. Chem. Soc. 2016 Mar 16;138(10):3553-61. Published online 2016 Mar 4.