糖心破解版

东京大学大学院工学系研究科の渡邉力也助教、野地博行教授らの研究グループは、薬剤标的として注目される膜输送体の输送活性の计测感度を従来法と比べて约100万倍向上させる超高感度活性计测技术を开発しました。

© 2014 渡邉力也
超高密度人工生体膜チップを用いた膜输送体の活性计测。（左）超高密度人工生体膜チップの外観。（右）蛍光指示薬を利用した膜输送体の活性计测例。膜输送体の活性に応じて蛍光の强度差が大きくなる。

膜たんぱく质は细胞膜上にあり、情报伝达やエネルギー合成などの重要な役割を担っているたんぱく质です。市贩薬の大半は膜たんぱく质を标的としており、なかでも生体膜を介して细胞内外の基质の取り込みや排出を行う膜输送体は、近年特に注目されている薬剤标的です。膜输送体を创薬の标的とする场合、その输送活性を定量的に计测することが薬効を评価する上で重要ですが、従来汎用されてきた方法では、検出感度の问题と计测対象が限られていることから、大半の膜输送体の活性を计测することは极めて困难でした。

渡邉助教ら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ました。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、従来法の約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ました。 今回開発された人工生体膜チップは、さまざまな膜輸送体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ます。

论文情报

Rikiya Watanabe, Naoki Soga, Daishi Fujita, Kazuhito V Tabata, Lisa Yamauchi, Soo Hyeon Kim, Daisuke Asanuma, Mako Kamiya, Yasuteru Urano, Hiroaki Suga, & Hiroyuki Noji,
“Arrayed Lipid Bilayer Chambers Allow Single-Molecule Analysis of Membrane Transporter Activity”,
Nature Communications 2014, 5, 4519, doi: 10.1038/ncomms5519.
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