Drug discovery for fragile X syndrome based on the small molecular ligands that form self-assembles on the CGG repeats

基于在 CGG 重复上形成自组装的小分子配体的脆性 X 综合征药物发现

• 批准号: 21H02612
• 负责人: 佐々木 茂貴
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Nagasaki International University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02612/
• 关键词: 脆弱X症候群; リピート病; FMR1遺伝子; CGGリピー; 低分子創薬; CGGリピート; 転写活性化; 翻訳活性化; 低分子リガンド; 分子集積薬; 遺伝子発現促進; FMR1

本研究では、DNA中のCGGリピート配列に協奏的に自己集積する低分子を基盤に、リピート数増加に伴い発症する脆弱X症候群(FXS)に対する低分子創薬を目指す。FXSの原因遺伝子であるFMR1遺伝子にはCGGリピート領域があり、このリピート数が55以下では正常であるのに対し、200以上では遺伝子が転写されず、発症する。近年、CGGリピート領域のシトシン５位メチル化の阻害が、FMR1遺伝子転写を活性化し、症状を軽減させることがわかり、新しい創薬戦略として注目されている。本研究では我々が開発したCGGリピート配列に自己集積する低分子を基盤に、疾患モデル細胞のFMR1遺伝子の転写を活性化、さらには、翻訳活性化を検証し、FXSに対する新しい創薬を目指す。2021年度までに、FMR1遺伝子のCGGリピートが伸長したヒトX 染色体を微小核融合した細胞株を用いてCGGリピート作用薬のスクリーニングを行い、FMR1 mRNA発現を上昇させるGW283を同定した。FMR1 mRNA発現が全く認められないFXS由来線維芽細胞においてDNA脱メチル化剤5-aza-2-deoxycytidineとGW283を混合処置することで、FMR1 mRNA発現を上昇させることができた。2022年度は、FXS由来線維芽細胞でFMRPタンパク質発現解析を行った。しかしながら、タンパク質発現の上昇は見られなかった。FXS患者由来細胞を用いて検討でも同様にFMR1 mRNAの発現上昇がみられたものの、タンパク質発現は上昇しなかった。CGGリピートを含むオリゴDNA2本鎖のシトシン5位メチル化に対するGW283の阻害効果を調べたところ、CGGを単独でもつ配列にくらべてメチル化阻害が観測された。このことからGW283はCGGリピートの再メチル化を阻害することによってFMR1 mRNAの発現を上昇させたものと考えられる。

In this study で は, DNA の CGG リ ピ ー ト match column に kanadeai に himself set product す る low molecular を base plate に, リ ピ ー ト number raised plus に with い 発 disease す る fragile X syndrome (FXS) に す seaborne る low molecular gen 薬 を refers す. Cause of FXS の survived 伝 で あ る FMR1 posthumous son 伝 に は CGG リ ピ ー ト field が あ り, こ の リ ピ ー ト が 55 the following で は normal で あ る の に し seaborne, more than 200 で は heritage 伝 son が planning write さ れ ず, 発 す る. In recent years, the CGG リ ピ ー ト field の シ ト シ ン five メ チ ル の resistance against が, traces of FMR1 伝 son planning write を activeness し, symptoms を 軽 minus さ せ る こ と が わ か り, new し い gen 薬 戦 slightly と し て attention さ れ て い る. This study で は I 々 が open 発 し た CGG リ ピ ー ト match column に himself set product す る low molecular を base plate に, disease モ デ ル cells の FMR1 posthumous son 伝 の planning write を activeness, さ ら に は, double 訳 activeness を 検 し, FXS に す seaborne る new し い gen 薬 を refers す. 2021 annual ま で に, FMR1 but 伝 の CGG リ ピ ー ト が elongation し た ヒ ト X chromosome を tiny nuclear fusion し た cell lines を with い て CGG リ ピ ー ト role 薬 の ス ク リ ー ニ ン グ を い, FMR1 mRNA 発 now rising を さ せ る GW283 を with fixed し た. FMR1 mRNA 発 が く all now recognize め ら れ な い FXS origin line d bud cells に お い て DNA メ off チ ル the tonic - aza - 2-5 deoxycytidine と GW283 を mixed 処 buy す る こ と で, FMR1 mRNA 発 now rising を さ せ る こ と が で き た. Analysis of the occurrence of でFMRPタ パ パ in the embryonic cells of タ and FXS in 2022 を rows った. <s:1> ながら ながら タ パ パ パ the occurrence of <s:1> elevation of the germ is found in られな られな った った. Origin cells を FXS patients with い て beg で 検 も with others に FMR1 mRNA の 発 now rising が み ら れ た も の の, タ ン パ ク qualitative 発 now rising は し な か っ た. CGG リ ピ ー ト を containing む オ リ ゴ DNA2 this lock の シ ト シ ン five メ チ ル change に す seaborne る GW283 の resistance against unseen fruit を adjustable べ た と こ ろ, CGG を 単 alone で も つ match column に く ら べ て メ チ ル chemical resistance against が 観 measuring さ れ た. こ の こ と か ら GW283 は CGG リ ピ ー ト の again メ チ ル change を resistance against す る こ と に よ っ て FMR1 mRNA の 発 now rising を さ せ た も の と exam え ら れ る.

项目成果

長崎国際大学薬学部薬学科ゲノム標的創薬学研究室

长崎国际大学药学部药学系基因组靶向药物发现实验室

ゲノム標的創薬学研究室

基因组靶向药物发现实验室

CGGリピートRNAの構造変換を誘起する1,3-diazaphenoxazine誘導体の開発

开发诱导 CGG 重复 RNA 结构转变的 1,3-二氮杂吩恶嗪衍生物

• 发表时间: 2022
• 作者: 村瀬 裕貴;永次 史;佐々木 茂貴
• 通讯作者: 佐々木 茂貴

CGG-リピートRNA に結合する低分子型G-clamp 誘導体の開発

开发结合 CGG 重复 RNA 的低分子量 G 夹衍生物

• 发表时间: 2021
• 作者: 村瀬 裕貴;永次 史;佐々木 茂貴
• 通讯作者: 佐々木 茂貴