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

• 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

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。

Private カブトガニ, approximately 8 years ago, カブトガニ biotes defend ペプチドtachyplesin,polyphemusinをリ をリ ド compound と て て, T22([Tyr5,12,Lys7]-polyphemusin II)と と う and AZTに match the する anti-HIV activity を has a する inducer を and is found in と to be た. ま た, recently, ケ モ カ イ ン レ セ プ タ ー CXCR4 に T22 は specific に し, T cells directivity の の HIV infection を stop す る こ と を see い out し た. This year, the <s:1> results of the T22 <s:1> structure-activity correlation study を can be referred to に て て, and the T22 <s:1> low-molecular-weight, および, high-activity and low-toxicity を test みた. す な わ ぢ, T22 に ま れ る medial の S - S combination が active 発 now に は must で は な い こ と を see い out し た の で, こ れ を containing む 4 residue を pruned し た TW70, T131 を synthetic し, highly active を す る こ と を confirm し た. ま た, Lys12 を neutral ア ミ ノ acid L - citrulline に replacement し, ペ ブ チ ド all の チ ャ ー ジ を minus ら す こ と に よ り, low toxicity に successful し た (T134, T140 の 発 see). に, CXCR4 を interface す る の invasion を resistance against HIV - 1 す る active を こ れ ら の T22, T140 masato even DE comparison between induced し た. ま た, CXCR4 モ ノ ク ロ ー ナ ル antibodies (12 g5) の CXCR4 へ の combining に す seaborne る T22 inductor の resistance against activity も adjustment べ た. Anti-hiv activity に is related to <s:1> て て, IF assayと, MTT assayで検, and <s:1> た. そ の results, anti-hiv activity と CXCR4 resistance against active お よ び antibody combining resistance against active が masato す る こ と を see い し, tachyplesin inductor に お け る anti-hiv activity の rise は CXCR4 に す seaborne る binding ability rising の に cause す る も の で あ る こ と を Ming ら か に し た. Natural の ケ モ カ イ ン を な of tectonic origin と し な い CXCR4 ア ン タ ゴ ニ ス ト は, now ま で に 3 kinds report さ れ て い る (T22 と, De Clercq ら の bicyclam, Doranz ら の Ac - (9 - D - Arg) NH2). <s:1> <s:1> 3 compound とT140 <s:1> anti-hiv activity とCXCR4 inhibitory activity および antibody-binding inhibitory activity を, the same な method によ と determine <s:1> and compare た. The <s:1> れら <s:1> assay is the にお にお て て て を, T140が has the strongest <s:1> anti-HIV activity および, and the inhibitory activity of CXCR4 を shows the た. ま た, he の compound と の in common お よ び conceives を considered し て, さ ら に な compounds useful の open 発 を refers し た い. こ こ の years, HIV infection に necessary な coreceptors の が に rapidly into み interpret research, 1996 に CCR5 and CXCR4 が coreceptors で あ る こ と が report さ れ て since, こ の CCR5 and CXCR4 に す seaborne る の combining を resistance against HIV す る 薬 tonic が is expected to see さ れ て い る. ケ モ カ イ ン autologous は about 70 residues の long locks ペ プ チ ド で あ る の で, T140 の よ う な low molecular (residue) of 14 の CXCR4 ア ン タ ゴ ニ ス ト は, very useful に な anti-hiv tonic で あ る と exam え ら れ る. こ れ ら の compound は HIV infection メ カ ニ ズ ム の に interpret research existing state つ pharmacological tool に な る と と も に, future の HIV coreceptor を mark と す る intrusion resistance against tonic の open 発 research に き く contribution す る も の と exam え ら れ る.

项目成果

H. Tamamura, et al.: "Effective Lowly Cytotoxic Analogs of an HIV-Cell Fusion Inhibitor, T22 ([Tyr5,12,Lys7]-polyphemusin II)."Bioorg. Med. Chem.. 6. 231-238 (1998)

H. Tamamura 等人：“HIV 细胞融合抑制剂 T22（[Tyr5,12,Lys7]-polyphemusin II）的有效低细胞毒性类似物”。

H.Tamamura, et al.: "A Low Molecular Weight Inhibitor against the Chmokine Receptor CXCR4: a Strong Anti-HIV Peptide T140." Biochem.Biophys.Res.Commun.253. 887-882 (1998)

H.Tamamura 等人：“针对趋化因子受体 CXCR4 的低分子量抑制剂：强效抗 HIV 肽 T140”。

H.Tamamura, et al.: "Pharmacophore Identification of a Chemokine Recptor(CXCR4)Antagonist, T22([Tyr5,12,Lys7]-Polyphemusi II)which Specifically Blocks T Cell-line-tropic HIV-1 Infection." Bioorg.Med.Chem.6. 1033-1041 (1998)

H.Tamamura 等人：“趋化因子受体 (CXCR4) 拮抗剂 T22([Tyr5,12,Lys7]-Polyphemusi II) 的药效团鉴定，可特异性阻断 T 细胞系嗜性 HIV-1 感染。”