Ｐ－カドヘリンのホモ二量体形成蛋白質間相互作用に対する特異的低分子制御剤の創成

创建 P-钙粘蛋白同二聚化蛋白-蛋白相互作用的特定小分子调节剂

基本信息

批准号：
19J14451
负责人：
妹尾暁暢
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では癌の浸潤を抑制する低分子薬剤の開発を指向して、P-カドヘリンのホモ二量体形成を阻害する低分子化合物の創成を目的に研究を実施した。今年度は前年度に得られた知見を踏まえ、化合物の細胞接着阻害機構のさらなる精密解析および、包括的なリガンド探索を実施した。まず、阻害機構のさらなる精密解析について記述する。前年度までに取得したリガンド結合型Xダイマー(接着過程の中間体)の結晶構造を始状態とする分子動力学(MD)シミュレーションを実施した。当該構造見られたような、ホットスポットとなる水素結合が切れたアンサンブルはアポXダイマーのMD中でも同様に観察された。このことは、リガンド結合型Xダイマーは本質的にXダイマーが取りうるアンサンブルの一つであること、また、リガンドによるXダイマーの形成阻害作用はモノマーからXダイマーを形成する過程の準安定構造を安定化することで、Xダイマー形成速度を遅くする効果であることが示唆された。次にリガンド探索について記述する。前述したXダイマーが本質的に持つ準安定構造をさらに安定化させるリガンド、すなわちあるアンサンブルのPPI安定化剤が取得できれば細胞接着に対する高い阻害効果を示すことが期待された。それゆえ、リガンド結合型Xダイマーからリガンドを除いた構造を用いて、当該ポケットに対するドッキングスクリーニングを実施した。その結果、親和性・細胞凝集の阻害活性双方でこれまでより1オーダー低い濃度域を示す化合物を得た。当該化合物の阻害機構を詳細に解析していくことで、低分子リガンドによるPPIのアンサンブル制御とPPI阻害の関係性をさらに詳しく記述できる可能性を秘めていると考えられる。

这项研究旨在开发抑制癌症侵袭的小分子药物，并以产生抑制P-钙粘着蛋白同二聚体形成的小分子化合物进行进行。今年，根据从上一年获得的发现，我们进一步对化合物和全面的配体搜索的细胞粘附抑制机制进行了详细分析。首先，描述了抑制机制的进一步精确分析。进行了分子动力学（MD）模拟，其中启动了前一年获得的配体结合X-二聚体的晶体结构（粘附过程的中间体）。即使在Apox二聚体的MD中也观察到了同样观察到成为热点的氢键，例如结构中看到的氢键。这表明，配体结合的X-二聚体本质上是X-二聚体可以采用的合奏之一，并且配体X-二聚体形成X-二聚体的抑制作用是通过稳定X-二聚体的形成速率来降低X-二聚体的形成速率，从而稳定X-二聚体的X-二聚体形成结构的X-二聚体形成过程。接下来，将描述配体搜索。可以预期，如果可以获得上述X-二聚体基本上具有的亚稳结构的配体，即可以获得一定合奏中的PPI稳定剂，它将对细胞粘附具有很高的抑制作用。因此，使用从配体结合的X-二聚体中去除配体的结构在口袋上进行对接筛选。结果，表现出浓度的化合物范围比亲和力和细胞聚集抑制活性低一个阶。通过详细分析化合物的抑制作用机制，很可能有可能进一步描述小分子配体对PPI和PPI抑制的关系之间的关系。