膜蛋白質は創薬研究の最前線にあると言っても過言ではなく、疾患治療の主たる標的であり続けています。しかしながら、膜蛋白質の研究をしようにも、膜蛋白質を分離・精製するのは極めて難しいと知られています。主な理由として膜蛋白質は本来の生態膜環境から分離されると容易に界面活性剤のミセルへと組み込まれ、生体膜環境とは異なる環境下に置かれてしまうことが挙げられます。“ナノディスク”は、ベルト蛋白質(アポリポ蛋白質)および生体膜環境に存在するものと同種の脂質から構成されるナノメータスケールの粒子の総称として知られています。このナノディスクは、再現よく生体膜環境を模倣し、膜蛋白質にとって理想的な環境を提供することができます。私たちはナノディスクを活用して膜蛋白質を生体膜環境に近い形で調製し、薬剤スクリーニングや相互作用解析、クライオ電子顕微鏡を用いた構造解析等の創薬研究を推進しています。

Membrane proteins are at the forefront of Pharmaceutical research. These group of proteins continue to be critical targets for numerous therapeutic approaches in human disease. However, membrane proteins are notoriously difficult to obtain and purify partly because they are separated from their natural milieu, the membrane, and transferred to detergent micelles which similar but not identical properties to lipid bilayers. Nanodiscs are particles of nanometer scale composed of a belt-protein (apolipoprotein), and lipids of the same class as those present in biological membranes. Therefore, nanodiscs better mimic the natural environment of the plasma membrane. We employ nanodiscs as a tool to study membrane proteins in pharmaceutical research, such as for compound screening, interaction analysis, and structural characterization by Cryo-EM.