[スポンサーリンク]

chemglossary

ケミカルジェネティクス chemical genetics

[スポンサーリンク]

ケミカルジェネティクス、もしくは化学遺伝学とは、化学と遺伝学の強みを生かして生命現象の解明を目指す方法論です。

よくある手法としては、およそ上記のような過程を経ます。

 

(1)化合物スクリーニング 「たくさん試しておもしろい性質のある物質を探す」
まず膨大な化学物質の組み合わせから、特異な生理活性を持つ化合物を見出します。天然化合物を収集したライブラリー、医薬品シード化合物を収集したライブラリー、機械的に合成したライブラリーなどを組み合わせ、可能な限り大量の化合物から選抜します。

 

(2)変異体スクリーニング 「クスリの効かない変異体を探しその原因を診断する」
次に、大腸菌・酵母菌・線虫・シロイヌナズナ・ショウジョウバエといった、遺伝学のできる生物に、化合物を投与します。これらの生物はたいてい、かけあわせが可能で、ゲノムが解読済み、変異遺伝子を同定しやすいモデル生物です。耐性変異体を得て、原因遺伝子を同定。標的タンパク質につらなる作用機構を解明していきます。

 

(3)作用機構解明からの応用展開 「新しい農薬・医薬品の開発に向けて」
標的タンパク質の構造にもとづく生理活性化合物の構造展開や、農薬や医薬品など応用開発を目指します。

 

生命の複雑系に明確な摂動を引き起こす分子を糸口に

 

生命のふるまいを予測することは、その複雑さがもたらすところにより、挑戦的な課題のひとつです。分子どうしの物理的な相互作用にはじまり、モデルとなる生体のシステムの中で生命現象が制御され、性フェロモンでカイコが求愛行動をしたり、あるいはネムノキが就眠運動をしたりといった、明確な摂動がどのように引き起こされるのかを明らかにするためには、膨大な量の情報が要求されます。

 

遺伝子の発現が変動することの重要さは、モデル生物での変異体ライブラリーの拡充により、よく明らかにされてきました。しかし、生存に必須で欠くことのできない遺伝子の変異体はそもそも致死であるためなかなか得られません。また、相同で類似の機能を持つ遺伝子がゲノム中に複数ある場合も、目的の表現型を持つ変異体はなかなか得られません。さらに、こういった遺伝学的マッピングによる原因遺伝子の同定は、モデル生物のようにかけあわせをくりかえし行える生き物でしかできません。

 

小分子の化学物質を使って、これらの欠点を補う手法が、いわゆるケミカルジェネティクスの方法論です。

 

ゲノム中の遺伝子の欠損が生命システムに摂動を起こすならば、その遺伝子産物の機能だけをノックダウンして落とす化合物も、きっとどこかにあるはずだ。この考えが、ケミカルジェネティクスのアプローチの根底にあります。とくに、最近はコンビナトリアルケミストリーの発展にともない、ケミカルライブラリーが拡充され、生命現象の解明や、新規医薬品の開発などの分野で、ケミカルジェネティクスの考え方は活用されています。

 

このような背景で、ケミカルジェネティクスは、注目を集めています。

 

参考文献

[1] “Combination chemical genetics.” Lehar J. Nature Chem. Biol. 2008 Review DOI: 10.1038/nchembio.120

Green

投稿者の記事一覧

静岡で化学を教えています。よろしくお願いします。

関連記事

  1. 二光子吸収 two photon absorption
  2. アトムエコノミー Atom Economy
  3. 固体NMR
  4. フラグメント創薬 Fragment-Based Drug Dis…
  5. リピンスキーの「ルール・オブ・ファイブ」 Lipinski…
  6. トップリス ツリー Topliss Tree
  7. フラストレイティド・ルイスペア Frustrated Lewis…
  8. 薄層クロマトグラフィ / thin-layer chromato…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 「mihub」を活用したマテリアルズインフォマティクスの実践 -実験条件の最適化を促すための活用ケース-
  2. カルコゲン結合でロジウム二核錯体の構造を制御する!
  3. 2013年就活体験記(1)
  4. 英会話イメージリンク習得法―英会話教室に行く前に身につけておきたいネイティブ発想
  5. 有機合成化学協会誌2019年1月号:大環状芳香族分子・多環性芳香族ポリケチド天然物・りん光性デンドリマー・キャビタンド・金属カルベノイド・水素化ジイソブチルアルミニウム
  6. ヒスチジン近傍選択的なタンパク質主鎖修飾法
  7. 小さなケイ素酸化物を得る方法
  8. ケミカルバイオロジーがもたらす創薬イノベーション ~ グローバルヘルスに貢献する天然物化学の新潮流 ~
  9. 陶磁器釉の構造入門-ケイ酸、アルカリ金属に注目-
  10. 2009年イグノーベル賞決定!

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2013年2月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728  

注目情報

注目情報

最新記事

マテリアルズ・インフォマティクスを実践するためのベイズ最適化入門 -デモンストレーションで解説-

開催日:2023/04/05 申し込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

ペプチド修飾グラフェン電界効果トランジスタを用いた匂い分子の高感度センシング

第493回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 物質理工学院 材料系 早水研究室の本間 千柊(ほ…

日本薬学会  第143年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part 2

第一弾に引き続き第二弾。薬学会付設展示会における協賛企業とのケムステコラボキャンペーンです。…

有機合成化学協会誌2023年3月号:Cynaropicri・DPAGT1阻害薬・トリフルオロメチル基・イソキサゾール・触媒的イソシアノ化反応

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2023年3月号がオンライン公開されました。早…

日本薬学会  第143年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part 1

さて、日本化学会春季年会の付設展示会ケムステキャンペーンを3回にわたり紹介しましたが、ほぼ同時期に行…

推進者・企画者のためのマテリアルズ・インフォマティクスの組織推進の進め方 -組織で利活用するための実施例を紹介-

開催日:2023/03/22 申し込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

日本化学会 第103春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part3

Part 1・Part2に引き続き第三弾。日本化学会年会の付設展示会に出展する企業とのコラボです。…

第2回「Matlantis User Conference」

株式会社Preferred Computational Chemistryは、4月21日(金)に第2…

日本化学会 第103春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part2

前回のPart 1に引き続き第二弾。日本化学会年会の付設展示会に出展する企業とのコラボです。…

マテリアルズ・インフォマティクスにおける従来の実験計画法とベイズ最適化の比較

開催日:2023/03/29 申し込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP