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タンパク質間結合を増加させる改変 トピック削除
No.8740-TOPIC - 2020/03/29 (日) 08:54:00 - 結子
立体構造解析から2つのタンパク質間結合をアミノ酸残基レベルまで判明したとして、その結合に必要なアミノ酸残基を他のアミノ酸に置換して結合をつぶすことはよくあると思います。

逆に、その結合アミノ酸残基の近くのアミノ酸同士のアミノ酸を結合させるためにアミノ酸変異を加えて、実際にbinding affinityを増加させることは、実際にできることでしょうか?


もし例などお知りのかたがおりましたら、教えていただけると助かります。
 
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No.8740-7 - 2020/03/31 (火) 10:19:16 - ちき
「狙って」という訳ではないけど、進化工学的な方法を使えば原理的にはできるはずだと思います。

(無題) 削除/引用
No.8740-6 - 2020/03/31 (火) 10:05:22 - おお
電荷についてはうまく導入すればアフィニティーが強くなるでしょうけど、多分自分がやるとして具体的にどこに入れるか悩むだろうなと、その上Try and errorになってしまうかなと。

昔からある方法は蛋白間の結合を担うドメインをペアーで選んで、そのドメインを介して目的の蛋白同士が結合するようにするという実験はいくらか見てきました。結構メジャーな論文になっているのも多いです。

(無題) 削除/引用
No.8740-5 - 2020/03/30 (月) 19:20:55 - 結子
なるほど。
確かに抗体の開発を調べると、
そのような改変をしている例がありそうですね。

もっと読んで、調べてみようと思います。

(無題) 削除/引用
No.8740-4 - 2020/03/29 (日) 18:55:24 - 流しの研究者
>逆に、その結合アミノ酸残基の近くのアミノ酸同士のアミノ酸を結合させるためにアミノ酸変異を加えて、実際にbinding affinityを増加させることは、実際にできることでしょうか?

抗体薬開発の際に、構造情報があれば、それに基づいてCDRを改変して結合力を上げる(だけを目的にしていないことが多いですが)ことはやるので、特に、疑問に思うほどのことではないと思います。

(無題) 削除/引用
No.8740-3 - 2020/03/29 (日) 11:32:09 - Nanasi
普通に出来ると思います。

例えば、2つの蛋白の結合のインターフェイスの近接している残基に、システインへの置換変異を入れてやればジスルフィド架橋が形成されて共有結合を形成します。安定したジスルフィド架橋形成には、システインのα炭素間距離が6-7A以下である必要があります。

ただ、元々Cysteineを豊富に持ってる蛋白とかだったら、正常なFoldingが阻害されたり、置換したシステインが溶媒に露出したりしてると酸化されて架橋形成しなくなったり、他のシステインと非特異的に反応して本来期待するものとは異なる架橋形成したりするので、Trickyではありますが。

他に荷電アミノ酸に替える手もあるとは思いますが、いずれにしても、Nativeな構造が壊れてしまうリスクは常に考慮する必要はあります。

(無題) 削除/引用
No.8740-2 - 2020/03/29 (日) 09:31:53 - おお
具体的にはいえませんが、

たとえばリン酸化部位をEかDに変えるとリン酸化フォームににた形質になることがあります。これは下流の蛋白とのアフィにティーに変化があるからではないですか?

あとはDrugデザインの手法を使うか。

タンパク質間結合を増加させる改変 削除/引用
No.8740-1 - 2020/03/29 (日) 08:54:00 - 結子
立体構造解析から2つのタンパク質間結合をアミノ酸残基レベルまで判明したとして、その結合に必要なアミノ酸残基を他のアミノ酸に置換して結合をつぶすことはよくあると思います。

逆に、その結合アミノ酸残基の近くのアミノ酸同士のアミノ酸を結合させるためにアミノ酸変異を加えて、実際にbinding affinityを増加させることは、実際にできることでしょうか?


もし例などお知りのかたがおりましたら、教えていただけると助かります。

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