2017/02/06

天然ペプチド骨格の合理的な設計手法の開発~天然物資源からの創薬研究がより簡便にスピーディーに~

 

東京大学大学院農学生命科学研究科

東京大学大学院理学系研究科

北里大学北里生命科学研究所

 

概要

ペプチド系天然物は、生理活性物質として重要なだけでなく抗体医薬をはじめ医薬品等の原料としても重要な物質です。特に内部アミノ酸が化学修飾を受けているペプチドは、薬効や物質安定性、体内動態に優れていることが知られており、そのようなペプチドをより簡便に多種類作り出すシステムの構築は創薬においても重要な技術の一つと言えます。

本研究では、土壌中に棲む細菌の一種、放線菌の作り出すペプチド系天然物であるゴードスポリンの合成を、一日で簡便に達成する手法を確立しました。ゴードスポリンは化学修飾を受けているペプチド系天然物の一種です。この手法ではたった200塩基対からなる人工遺伝子をインプットするだけで、チューブを変えることなく丸一日でこのゴードスポリンを合成することができます(図)。また、ゴードスポリンとは異なるアミノ酸配列を持つ多様なアナログ体も、投入する人工遺伝子の配列を取り替えるだけで簡便に創出することができる手法であるため、本研究グループではこの手法を用いて52種類のアナログ体の構築にも成功しました。さらにそのうちの一部については遺伝子組換え放線菌を用いた大量生産系へとつなげ、生理活性試験に必要な量を確保することも可能となっているため、本成果を足掛かりにペプチドを用いた創薬への有用な技術となることが期待されます。

図:本研究の概要
試験管の中で抗生物質生合成を再構築する手法の確立。DNAテンプレート(godA)をインプットするだけでゴードスポリンが反応チューブ内で合成される。

本研究成果は、「Nature Communications」(2月6日オンライン版)に掲載されました。

 

詳細については、東京大学大学院農学生命科学研究科のホームページをご覧ください。
 

―東京大学大学院理学系研究科・理学部 広報室―