ピロリ菌感染による胃発がん分子機構を標的とした創薬研究

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前年度までに、ピロリ菌CagAによって活性化した発がん性チロシンホスファターゼSHP2をアロステリックに阻害する低分子化合物スクリーニングを実施し、そのヒット化合物Aの分子構造に基づく構造活性相関解析を経て新規の阻害化合物Xを取得している。化合物Xは複数のがん細胞株において、ERK1/2分子のリン酸化レベルの低下を引き起こし、細胞増殖を抑制した。この細胞増殖の抑制が非特異的な細胞毒性に依る現象か否かを検討するため、LDH漏出試験にて細胞傷害性を試験したところ、少なくとも実施した試験系において化合物Xによる急性の細胞毒性は確認されなかった。生体内における化合物Xの抗腫瘍作用を検討するため、ヒトがん細胞株のヌードマウスへの異種移植実験において化合物Xを連日腹腔内投与する増殖抑制試験を行った。先行品であるSHP099に比べ化合物Xは高い腫瘍抑制効果を示す結果を得たが、追って再現性の検討が必要である。SHP2阻害の分子機序を明らかにするため、化合物XとSHP2との複合体のX線結晶構造解析により結合構造の取得に成功した。前年度までに得られた生化学的知見に一致し、化合物XはSHP2に覆われるように結合することによって溶媒への露出が大きく低下し加水分解から保護される形で会合していた。得られた複合体の立体構造に基づいた量子化学計算により、化合物Xとの結合に重要なSHP2の残基を推定した。結合に強く関わる上位2残基をAla置換したSHP2変異体はホスファターゼ活性を維持し且つ化合物Xによる活性阻害を受けないことを明らかにした。したがってこの結果から、得られた結晶構造は生化学的にも信頼性が高いことを実証した。