新規HIV複製ステップの同定及びその阻害剤開発への応用

新的 HIV 复制步骤的鉴定及其在抑制剂开发中的应用

• 批准号: 13015211
• 负责人: 児玉 栄一
• 金额: $ 1.41万
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13015211/
• 关键词: 核酸; 逆転写酵素; ヒト免疫不全症ウイルス; 薬剤耐性

研究代表者は、Human immunodeficiency virus (HIV)の薬剤耐性化を克服するために新規阻害ステップの同定および新規核酸系逆転写酵素阻害剤の関発を行った。今年度は野耐性ウイルスを含めたHIV-1のみならず、HIV-2にも効果を示す核酸誘導体、4'-ethynyl-2'-deoxynucleoside(4'-E-dN)を同定した。4'-E-dNは今までに報告のある主な薬剤耐性株(AZT、ddI、ddC、d4T、3-TC耐性株)に対しても強い抗ウイルス効果を維持しており、多剤併用療法(HAART)施行後問題となっている多剤耐性臨床分離HIVの複製も野生株同様に阻害した。特に4'-E-2'-deoxycytidine、4'-E-2'-deoxyadenosine(4'-E-dA)、4'-E-2'-deoxyribofuranosyl-2,6-diaminopurineが強い抗HIV効果を示した。これらの薬剤が核酸系逆転写酵素阻害剤として作用していることを明らかとした。この作用機序をさらに解明するために4'-E-dA耐性ウイルスの誘導を試みたところ、約80倍耐性を示すウイルスを分離することができた。4'-E-dA耐性ウイルスの逆転写酵素領域の塩基配列を解析したところ、逆転写酵素領域にI142V/T165R/M184Vといった新規変異を見出した。4'-E-dAとその誘導体および3-TCに対してのみ交叉耐性を示した。種々の組み合わせの分子クローンを用いて解析したところ、T165RとM184Vが主な耐性責任変異であった。単一変異では耐性は獲得されていなかった。これらアミノ酸変異部位は現在報告されている逆転写酵素立体構造においてすべてRT活性中心近傍に位置し、特にT165はM184と対をなしており、sterichindranceによって耐性化することを明らかとした。

The researchers are working to overcome resistance to Human immunodeficiency virus (HIV) by identifying new inhibitors and developing new nucleic acid systems to reverse enzyme inhibitors. This year's resistance to HIV-1 and HIV-2 is determined by the expression of nucleic acid inducer and 4'-ethyl-2'-deoxynucleotide (4'-E-dN). 4'-E-dN is currently reported to be resistant to the main drug resistant strains (AZT, ddI, ddC, d4T, 3-TC resistant strains), and to the maintenance of strong resistance to their effects, as well as to the inhibition of replication of wild strains of HIV in multi-drug combination therapy (HAART). In particular, 4'-E-2'-deoxycytidine, 4'-E-2'-deoxyadenosine(4'-E-dA), and 4'-E-2'-deoxyribofuranosyl-2,6-diaminopurine have been shown to have potent anti-HIV effects. This is the first time that a nucleic acid has been used to inhibit an enzyme. The mechanism of action is explained by the induction of 4'-E-dA tolerance, which is about 80-fold higher than that of 4'-E-dA tolerance. 4'-dA-resistant protein analysis of the nucleotide sequence in the reverse transcription enzyme domain, I142V/T165R/M184V and new nucleotide sequence analysis in the reverse transcription enzyme domain 4'-E-dA and 3-TC are the inducers of the system. The molecular composition of the species is different from that of the T165R and M184V. The difference between the two is that they are different. This is the first time that the enzyme has been reported to be resistant to acid and steric acid.

项目成果

Kodama E.: "4'-Ethynyl Nucleoside Analogs : Potent inhibitors active against multi-drug resistant HIV variants in vitro"Antimicrob.Agents Chemother. 45. 1539-1546 (2001)

Kodama E.：“4-乙炔基核苷类似物：体外有效对抗多重耐药 HIV 变异体的有效抑制剂”Antimicrob.Agents Chemother。

Tamamura H.: "Development of specific CXCR4 inhibitors possessing high selectivity indexes as well as complete stability on serum based on an anti-HIV peptide T140"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 11. 1897-1902 (2001)

Tamamura H.：“基于抗 HIV 肽 T140 开发具有高选择性指数以及血清完全稳定性的特异性 CXCR4 抑制剂”Bioorg.Med.Chem.Lett.. 11. 1897-1902 (2001)