【プレスリリース】膜タンパク質の細胞外領域相互作用を網羅的に解析できる新技術を開発?革新的な技術で創薬標的の不足を解消し、市販薬改良への手がかりも解析可能に?

　このたび、愛媛大学プロテオサイエンスセンターの山田航大大学院生（博士課程後期1年）、澤崎達也教授、徳島大学先端酵素学研究所の小迫英尊教授、東京薬科大学生命科学部生命医科学科の土方敦司准教授、東北大学大学院医学系研究科の金子美華准教授、加藤幸成教授、長浜バイオ大学フロンティアバイオサイエンス学科の白井剛教授らの研究グループは、膜タンパク質の細胞外領域の相互作用および薬剤?リガンド依存的な相互作用変化を生きた培養細胞で解析できる新技術の開発に成功しました。生体内のタンパク質が互いに結合する「タンパク質-タンパク質間相互作用（PPI）」によって、生体システムが正常に保たれています。今回研究対象とした細胞表面に局在する膜タンパク質は、細胞外からの刺激を受け取る受容体や細胞間の接着分子として、重要な役割を果たしています。そのため、市販薬の約60%が膜タンパク質を標的としています。このことから、膜タンパク質のPPI、特に細胞外領域PPI(exPPI)を解析できる技術の開発は、膜タンパク質の基礎研究だけでなく、病因解明や新規薬剤開発においても非常に重要であると考えられています。しかし、細胞内のPPI解析に適している従来の方法では、exPPIを解析することは難しく、新技術の開発が求められてきました。本研究では、愛媛大学独自の酵素を膜タンパク質認識抗体の一部に融合した分子(FabID)を開発したことと、徳島?学で開発されたビオチン化タンパク質を解析する質量分析を使?したことで、膜タンパク質のexPPI解析が可能になりました。
　開発したFabIDを使用して、がん遺伝子であるEGFRというタンパク質のexPPI解析を行いました。解析の結果、EGFRの細胞外領域と相互作用する新規のタンパク質が見つかったことからFabID技術は、近年課題となっている創薬ターゲット枯渇を解決する革新的な手段として期待されます。また、FabIDを用いた解析から、リガンド応答や市販薬添加によるexPPIの変化を世界で初めて解析することに成功しました。本研究で開発したFabIDにより、これまで解析が困難であった膜タンパク質のexPPI解析が促進されることが期待されます。
　この新老虎机平台に関する論文は、2023年12月14日付けで『Nature communications』誌に掲載されました。