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低分子CXCR4アンタゴニストT22を基盤構造とした抗エイズ治療薬の開発研究

基于低分子CXCR4拮抗剂T22的抗艾滋病治疗药物的研发

基本信息

批准号：
10180214
负责人：
玉村啓和
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10180214/
关键词：
タキプレッシン T22 T140 ケモカインレセプター CXCR4 アンタゴニスト抗HIV活性侵入阻害

项目摘要

私は、約8年前、カブトガニの生体防御ペプチドtachyplesin,polyphemusinをリード化合物として、T22([Tyr5,12,Lys7]-polyphemusin II)という、AZTに匹敵する抗HIV活性を有する誘導体を見い出した。また、最近、ケモカインレセプターCXCR4にT22は特異的に結合し、T細胞指向性のHIVの感染を阻止することを見い出した。今年度、T22の構造活性相関研究の結果を参考にして、T22の低分子化、および、高活性低毒性化を試みた。すなわぢ、T22に含まれる内側のS-S結合が活性発現には必須ではないことを見い出したので、これを含む4残基を削除したTW70,T131を合成し、高活性を有することを確認した。また、Lys12を中性アミノ酸 L-citrullineに置換し、ペブチド全体のチャージを減らすことにより、低毒性化に成功した(T134,T140の発見)。次に、CXCR4を介するHIV-1の侵入を阻害する活性をこれらのT22,T140関連誘導体間de比較した。また、抗CXCR4モノクローナル抗体(12G5)のCXCR4への結合に対するT22誘導体の阻害活性も調べた。抗HIV活性に関しては、IF assayとMTT assayで検定した。その結果、抗HIV活性とCXCR4阻害活性および抗体結合阻害活性が相関することを見い出し,tachyplesin誘導体における抗HIV活性の上昇はCXCR4に対するbinding abilityの上昇に起因するものであることを明らかにした。天然のケモカインを構造的な由来としないCXCR4アンタゴニストは、現在までに3種類報告されている(T22と、De Clercqらのbicyclam、DoranzらのAc-(D-Arg)9-NH2)。この3化合物とT140の抗HIV活性とCXCR4阻害活性および抗体結合阻害活性を、上記と同様な方法により測定し、比較した。これらのassay系においては、T140が最強の抗HIV活性およびCXCR4阻害活性を示した。また、他の化合物との共通点および相違点を考慮して、さらに有用な化合物の開発を目指したい。ここ数年、HIVの感染に必要なcoreceptorsの解明研究が急速に進み、1996年にCCR5,CXCR4がcoreceptorsであることが報告されて以来、このCCR5,CXCR4に対するHIVの結合を阻害する薬剤が有望視されている。ケモカイン自体は約70残基の長鎖ペプチドであるので、T140のような低分子(14残基)のCXCR4アンタゴニストは、非常に有用な抗HIV剤であると考えられる。これらの化合物はHIV感染メカニズムの解明研究に役立つpharmacological toolになるとともに、今後のHIV coreceptorを標的とする侵入阻害剤の開発研究に大きく貢献するものと考えられる。

About 8 years ago, the anti-HIV inducer T22([Tyr5,12,Lys7]-polyphemusin II) was identified as a biodefense compound. CXCR4 has been shown to specifically bind to and prevent HIV infection directed at T cells. This year, T22 structure activity related research results for reference, T22 low molecular weight, high activity and low toxicity test T22 contains the S-S bond inside and is necessary for activity to occur. T22 contains the T4 residue and is deleted. T131 is synthesized and highly active. Lys12 neutral acid L-citrulline substitution, selection, and reduction of toxicity (T134,T140). In addition, CXCR4 mediated HIV-1 invasion inhibition activity was compared between T22 and T140 related inducers. The inhibitory activity of the T22 inducer was modulated by the binding of the anti-CXCR4 antibody (12G5) to CXCR4. Anti-HIV activity is determined by IF assay and MTT assay. The results showed that the anti-HIV activity was correlated with the CXCR4 inhibitory activity and antibody binding inhibitory activity. The reasons for the increase in anti-HIV activity due to tachyplesin inducers and the increase in binding ability due to CXCR4 were discussed. The origin of the natural structure of CXCR4 is reported in three species (T22, De Clercq, bicyclam, Doranz and Ac-(D-Arg)9-NH2). The anti-HIV activity, CXCR4 inhibition activity and antibody binding inhibition activity of these three compounds were determined by the same method as described above. T140 has the strongest anti-HIV activity and CXCR4 inhibition activity. In addition, the common points and contradictions of other compounds are considered, and the development of useful compounds is pointed out. In the past few years, the study of HIV infection essential coreceptors has rapidly advanced. Since 1996, CCR5 and CXCR4 have been reported to prevent HIV binding. CXCR4 with a low molecular weight (14 residues) of T140 is very useful for anti-HIV drugs. These compounds contribute greatly to the development of HIV infection inhibitors by establishing pharmacological tools for HIV coreceptor targeting.