背景
KRASは膜結合型GTPアーゼであり、GDP-GTPの切り替えスイッチとして機能すると考えられています。
RASファミリー(KRAS、NRAS、HRAS)はヒトがんにおける最も一般的な原因遺伝子群のひとつであり、RAS遺伝子変異のうち約86%がKRAS変異によるものです。
2021年には、米Amgen社が**KRAS G12C阻害剤「Lumakras(ソトラシブ)」**のFDA迅速承認を取得し、市販化されました。
KRASには多数の変異が存在し、G12C以外にもG12D、G12V、G12A、G12Sなどが知られています。
特にKRAS G12D変異は、膵臓がんや大腸がんにおいて高い頻度で認められ、多くの国内外の製薬企業がG12D阻害剤の開発に注力しています。
結果
KRASは、活性化状態ではGTPと結合し、非活性状態ではGDPと結合することで、細胞質内のシグナル伝達経路および細胞機能を制御しています。
しかし、GTPがGDPに変換される速度は非常に速く、GTP結合状態にある活性型KRASを安定的に取得することは困難です。
KRAS G12D変異体タンパク質を「非活性状態(オフ状態)」で発現・精製しました(図1参照)

図1 KRAS-GDPの発現と精製の結果
KRASに結合していたGDPを酵素的に分解するため、GppCpを添加してKRASとインキュベートし、活性型のKRAS G12Dタンパク質を取得しました(図2参照)。

図2 KRAS-GppCpの発現と精製の結果