プロテアーゼ基質ライブラリー

プロテアーゼは、タンパク質やペプチド中のペプチド結合を切断することで多様な生理学的プロセスを調節する必須酵素です。消化や免疫防御からアポトーシス、組織リモデリングに至るまで、数多くの生物学的経路に関与しています。異常なプロテアーゼ活性は、がん、神経変性疾患、心血管障害、感染症などと関連しており、治療標的として高い価値を持ちます。Creative Enzymesでは、プロテアーゼ基質ライブラリーサービスを通じて、プロテアーゼ特異性の解明、触媒効率の定義、阻害剤探索を支援する包括的でアッセイ対応のペプチドコレクションを提供しています。

プロテアーゼとその特異性の背景

プロテアーゼ基質ライブラリーの構築は、酵素学、創薬、プロテオミクスにおける基本的な手法です。プロテアーゼ（またはペプチダーゼ）はペプチド結合の加水分解を触媒し、タンパク質のプロセシング、細胞調節、疾患経路において重要な役割を果たします。

プロテアーゼの特異性は、切断部位周辺のアミノ酸配列によって決まり、通常は切断結合に対するP（ノンプライム）およびP'（プライム）位置で表現されます。各プロテアーゼクラス（セリン、システイン、アスパラギン酸、メタロプロテアーゼ）は独自の選好性を示し、その違いは微妙かつ状況依存的です。

図1. プロテアーゼ基質特異性の命名法。（Song et al., 2011）

プロテアーゼ基質同定のユニークな課題

プロテアーゼ特異性は多面的であり、以下によって制御されます。

• 拡張サブサイト相互作用：プロテアーゼは切断結合を超えた配列を認識し、多くのプロテアーゼで複数の基質位置（例：P4–P4′）に選好性を持ちます。
• 多様な触媒機構：プロテアーゼは（セリン、システイン、アスパラギン酸、メタロなど）ファミリーに分類され、それぞれに合わせた基質設計が必要です。
• 状況依存的な活性：基質切断はタンパク質構造、細胞内局在、アロステリック制御などに依存する場合があります。
• 切断後の効果：プロテアーゼはしばしばカスケード（例：アポトーシスや血液凝固）を引き起こし、その基質は治療標的として高い価値を持ちます。

なぜ専門的なプロテアーゼライブラリーを構築するのか

一般的なペプチドライブラリーはプロテアーゼの多様性のため効果的ではありません。カスタマイズされたライブラリーにより、以下が可能となります。

• 新規または改変プロテアーゼ向けの堅牢な活性アッセイの設計
• 配列モチーフのマッピングによる生理的基質の解明
• 製薬研究における選択的阻害剤開発の支援
• 産業・生物医学用途向けの改変プロテアーゼバリアントのベンチマーク

系統的な基質ライブラリーは、ハイスループット検出法と組み合わせることで、プロテアーゼ特異性の解明やトランスレーショナルリサーチの推進に強力なプラットフォームを提供します。

当社のサービス内容

当社のプロテアーゼ基質ライブラリーは、探索的および高度な研究目標の両方に対応するよう設計されています。

プロテアーゼ基質ライブラリー設計の当社戦略

当社のワークフロー：ライブラリーから検証済み基質まで

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Creative Enzymesを選ぶ理由

事例紹介と成功事例

プロテアーゼ基質ライブラリーサービスに関するFAQ

• Q: すべてのプロテアーゼファミリー向けの基質ライブラリーを提供していますか？

  A: はい。セリン、システイン、アスパラギン酸、メタロプロテアーゼに加え、カスパーゼ、カテプシン、MMPsなどの特殊標的もカバーしています。

• Q: エンジニアリングまたは合成プロテアーゼ向けのライブラリー設計は可能ですか？

  A: もちろんです。カスタム設計サービスでは、エンジニアリング酵素に対応し、モチーフバリアントや位置走査戦略で非天然認識パターンにも対応します。

• Q: どのような検出方法に対応していますか？

  A: ライブラリーは蛍光（AMC、AFC、FRET）、吸光、放射性、LC-MSリードアウトに対応し、各種アッセイプラットフォームで柔軟にご利用いただけます。

• Q: 生理的に関連する切断部位を含めることはできますか？

  A: はい。拡張ペプチド基質やネイティブタンパク質由来配列を設計し、生理的切断イベントを再現します。

• Q: コントロール基質の提供はありますか？

  A: はい。陽性・陰性コントロールを含めてライブラリーを供給し、活性のベンチマークやアッセイ条件の検証にご利用いただけます。

• Q: 一般的なプロジェクト納期はどのくらいですか？

  A: カスタムプロテアーゼ基質ライブラリーは通常4～8週間で納品します。優先度の高い案件には迅速対応も可能です。