創薬候補化合物の標的同定の高効率化を指向した画期的ツールの開発

本研究では自身の開発するSEAlideを基盤としたトレーサブルリンカーを用いた標的未知生物活性化合物の標的同定に挑戦し、真に実用的なリンカー分子の開発を目的とした。標的未知生物活性化合物として、多発性骨髄腫治療薬候補化合物を用いることとした。以下に背景、これまでの結果を示す。多発性骨髄腫とは形質細胞が骨髄内で異常増殖し、免疫抑制とともに破骨細胞の活性化と骨髄間質細胞の骨芽細胞への分化抑制が同時に起こることで広範な骨破壊性病変が形成される難治性疾患であり、現在有効な治療薬はない。共同研究者の徳島大学薬学部の中山助教らは、14員環マクロライド系天然物LL-Z1640-2とその誘導体AN-13が多発性骨髄腫細胞に対し強力な抗腫瘍活性を示すことを見出した。さらにこれらの化合物は抗腫瘍活性のみならず、破骨細胞の分化抑制と骨芽細胞への分化促進による骨再生を同時にもたらす画期的な作用を有するが、標的や活性メカニズムは未解明である。そこでまず申請者が推測した活性に必要な部分を残し、かつアルキンを導入した種々誘導体を合成し活性評価を行い、AN-16を見出した。続いて、AN-16およびトレーサブルリンカーを用いた標的タンパク質の精製、ラベル化を行った。その結果、標的タンパク質の精製および選択的ラベル化に成功し、ラベル化タンパク質のMS解析を行ったところ、ラベル化標的タンパク質が小胞体シャペロンであることが示唆された。また申請者はAN-16が小胞体シャペロンの機能を阻害することによるし小胞体ストレスが生じていると考え、AN-16添加時の小胞体ストレスの有無を確認した。その結果、小胞体ストレス時に過剰発現することが知られているCHOPと呼ばれるタンパク質の発現量がAN-16添加時おいてのみ増加していた。現在、さらなる詳細なメカニズム解明および活性部位の同定に取り組んでいるところである。

本研究では自身の開発するSEAlideを基盤としたトレーサブルリンカーを用いた標的未知生物活性化合物の標的同定に挑戦し、真に実用的なリンカー分子の開発を目的とした。標的未知生物活性化合物として、多発性骨髄腫治療薬候補化合物を用いることとした。以下に背景、これまでの結果を示す。多発性骨髄腫とは形質細胞が骨髄内で異常増殖し、免疫抑制とともに破骨細胞の活性化と骨髄間質細胞の骨芽細胞への分化抑制が同時に起こることで広範な骨破壊性病変が形成される難治性疾患であり、現在有効な治療薬はない。共同研究者の徳島大学薬学部の中山助教らは、14員環マクロライド系天然物LL-Z1640-2とその誘導体AN-13が多発性骨髄腫細胞に対し強力な抗腫瘍活性を示すことを見出した。さらにこれらの化合物は抗腫瘍活性のみならず、破骨細胞の分化抑制と骨芽細胞への分化促進による骨再生を同時にもたらす画期的な作用を有するが、標的や活性メカニズムは未解明である。そこでまず申請者が推測した活性に必要な部分を残し、かつアルキンを導入した種々誘導体を合成し活性評価を行い、AN-16を見出した。続いて、AN-16およびトレーサブルリンカーを用いた標的タンパク質の精製、ラベル化を行った。その結果、標的タンパク質の精製および選択的ラベル化に成功し、ラベル化タンパク質のMS解析を行ったところ、ラベル化標的タンパク質が小胞体シャペロンであることが示唆された。また申請者はAN-16が小胞体シャペロンの機能を阻害することによるし小胞体ストレスが生じていると考え、AN-16添加時の小胞体ストレスの有無を確認した。その結果、小胞体ストレス時に過剰発現することが知られているCHOPと呼ばれるタンパク質の発現量がAN-16添加時おいてのみ増加していた。現在、さらなる詳細なメカニズム解明および活性部位の同定に取り組んでいるところである。