発明情報

背景

　医薬品の約60%以上が膜タンパク質をターゲットとしていると言われており、その構造や機能の解明は創薬研究において重要なテーマとなっています。現在はX線結晶解析が主流ですが、膜タンパク質の結晶化は容易ではなく、また結晶状態は必ずしも生体内での構造を反映しているとは限りません。膜タンパク質の構造やダイナミクスを生体内に近い条件で解析する方法として、高分解能NMRが注目されており、それに適した可溶化剤が求められています。

発明概要と利点

　発明者らは、高分解能NMR構造解析に適した可溶化剤を新規に開発しました。本発明の可溶化剤は、生体内に近い構造・活性を保ちながらタンパク質を分離・可溶化することが可能です。

• リン脂質構造を持つ

　細胞膜の構成成分であるリン脂質分子をベースとしており、生体内に近い状態での膜タンパク質の単離および可溶化に適しています。

• NMR構造解析に最適なミセルサイズ

　界面活性剤一層だけで膜タンパク質を取り囲む構造であり（図1）、ミセルの大きさ・分子量をNMRの測定限界以内に保つことが可能です。これにより、NMRでの動的構造の解析が可能になります。

• 高い安定性

　高温でも、長期間安定に膜タンパク質を可溶化することができます（図2）。また、特に重要な創薬ターゲットとされているGPCRをはじめとした、多様な膜タンパク質への適用可能性が期待されます。

図1. 可溶化ミセルの構造

本発明は疎水性部を膜タンパク質側に、親 水性部を外側に向けた構造で膜タンパク質 を可溶化する。

図2. 可溶化したbRの安定

40℃で保持したところ、既存の可溶化剤では経時的にbRの変性が見られたが、本発明では10日間経っても変性ピークは見られなかった。