光で細胞内の酵素のはたらきを自在に操作する手法の開発
カテゴリー
- バイオテクノロジー
- 医学・薬学
- 基礎科学
SDGs
研究内容
ヒトのインスリン代謝などに関係するタンパク質リン酸化酵素Ａｋｔの酵素活性を、光照射により分単位で操る手法を開発し、Ａｋｔ活性の時間的な変動パターンが細胞応答を制御する新規メカニズムが存在することを証明した。
人工の光感受性Ａｋｔと数理モデルを組み合わせ、世界で初めて細胞内のＡｋｔ活性の時間的な変動パターンを自在に操作することを可能とした。
細胞内でのAktの役割タンパク質リン酸化酵素Aktは血中インスリンなどに応じて活性化され、基質タンパク質であるGSK、FoxO、AS160などをリン酸化することにより、グリコーゲン合成、タンパク質合成、グルコース取り込みなどの細胞機能をそれぞれ調節する
© 小澤 岳昌
Akt活性の時間的変動パターンが有する生物的意義の検討細胞へ与えるAkt活性の総量が同じであっても、その活性を与える時間的変動パターンによって細胞からの応答強度が異なる。本結果は、Akt活性の時間的変動パターンに細胞応答を制御する新規メカニズムが存在することを示す。
© 小澤 岳昌
想定される応用
Ａｋｔは糖尿病やガンをはじめとしたさまざまな疾患に密接に関連する分子であるため、Ａｋｔによる疾患発症のメカニズム解明や薬剤の最適な投与量や時間の提案などに寄与することが期待できる。
連携への希望
この技術の実用展開に関心の高い企業等との連携の用意がある。
公開日 / 更新日
- 2021年12月23日
識別番号
- No. 00203-02