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韓国チームがiPS細胞の作製効率高める化合物を発見

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GREEN2012RSC133t.png

アンゲバンテ・ケミ―』と言えば、インパクトファクター10超、化学専門誌の中でもハイインパクト雑誌として有名です。2012年9月[1]、iPS細胞(誘導多能性幹細胞)の作製効率を高める物質が、この有名誌に報告されました。自前のケミカルライブラリーから選抜、構造活性相関を経て構造展開された分子は、C18H15N3O2,原子数38,分子量302の物質です。

※参考:ケムステ記事「化学物質でiPS細胞を作る

何千何万という化合物を図書館のごとく膨大に集めたケミカルライブラリーから新規有用化合物を選抜した報告が、最近は多いですね。レポーターアッセイ系の整備にともない、化合物の莫大な組み合わせを取り扱うコンビナトリアルケミストリーの分野も新しいフェーズに移行しているのでしょうか。「特定の遺伝子産物の機能だけ特異的に影響する化合物が必ずあるはずだ」というケミカルゲノミクスの考え方も、現実味を帯びはじめているのかもしれません。

 

  • コードネーム:再分化刺激化合物RSC133

山中因子(ケムステ記事「化学物質でiPS細胞を作る」参照)のひとつOct4遺伝子と、GFP緑色蛍光タンパク質)遺伝子の、融合産物を培養細胞で発現させ、蛍光を指標に選抜したとのこと。自前のケミカルライブラリーから、こうしてモノを取りました。

GREEN201212RSC133b.png

GFP(Green Fluorscent Protein)を活用したハイスループットスクリーニング

そこから構造活性相関を経て構造展開された分子がこちら[1]。ほう、不斉点もなく簡単に合成できそうですね。

GREEN201212RSC133a.png

再分化刺激化合物RSC133の構造

標的タンパク質はと言うと、コンピュータシミュレーションによればDNAメチル化酵素。予想通り、培養細胞にモノを投与して、細胞抽出液を調べてみると、酵素活性も下がっていたとのこと。計算機上(in silico)と生細胞上(in vivo)のデータがあっても、精製した酵素タンパク質標品を使ったガラス器具上(in vitro)のデータがないようなので、ホントにDNAメチル化酵素が標的かは分かりませんが……。まぁDNAメチル化酵素阻害剤アザシチジン(ケムステ記事「化学物質でiPS細胞を作る」参照)が先行報告[2]されていたので、たぶんそうだ、と言いたいのでしょう。

DNAメチル化制御と言えばエピジェネティクスですか。

この化合物を上手く使えば、iPS細胞の作成期間も短縮され、培養液や維持費などに必要な費用も低減できるとのこと。韓国に負けず、日本の研究陣にも、引き続き期待したいところです。

  • 参考文献

[1] "A Novel Small Molecule Facilitates the Reprogramming of Human Somatic Cells into a Pluripotent State and Supports the Maintenance of an Undifferentiated State of Human Pluripotent Stem Cells." Lee J et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2012 DOI: 10.1002/anie.201206691
[2] "Dissecting direct reprogramming through integrative genomic analysis." Mikkelsen TS et al. Nature 2008 DOI: 10.1038/nature07056

 

  • 関連書籍

 

 

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静岡で化学を教えています。よろしくお願いします。

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