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HIV外皮蛋白断片gp41-C34を基にした人工設計型細胞融合阻害剤の創製研究

基于HIV外壳蛋白片段gp41-C34人工设计细胞融合抑制剂的研究

基本信息

批准号：
13226055
负责人：
玉村啓和
金额：
--
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 (C)
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

项目摘要

HIVの外被蛋白質gp41には膜融合成立に必須な2ヶ所のα-helix部位を含む。すなわち、gp41の細胞外ドメイン中、そのN端側(N-region)およびC端側(C-region)に存在する2つの領域である。膜融合時には、N-regionはtriple helixを形成し、引き続きC-regionがhelixを形成してN-regionのtriple helixを取り囲み、アンチパラレルな6-helical bundle構造が形成され、その結果、ウイルス側と標的細胞側の膜が近付き、膜融合が成立するものと推定されている。従って、この6-helical bundle構造形成阻害剤創製のため、我々は、C-regionの34残基のペプチド(C34)を基盤とし、C34ペプチドの臨床応用を妨げていると考えられる難溶性を克服し、かつその抗HIV活性を向上させたペプチド(Soluble C34;SC34)のde novoデザイン、合成を行った。C34は、N-region由来のN36ペプチドと相互作用し、前述の6-helical bundle構造を取ることがX線結晶解析より明らかにされている。そこで、C34とN36の相互作用様式を参考に以下のコンセプトによるSC34のデザインを行った。(1)C34のN36との相互作用部位は既存の配列とする。(2)6-helical bundle構造の外側に位置する溶媒接触領域(b, f, c, g位)には側鎖間salt bridge形成によるα-helicity及び水溶性の向上を目的に、i-i+4位にGlu及びLys置換を導入する。以上のコンセプトに基づき合成したSC34は、C34に較べ大幅な水溶性の向上が見られ、さらにその抗HIV活性を測定したところ現在phaseIII臨床試験中であるC-peptideの1つT-20の約10倍、C34とほぼ同等の活性を示すことが明かとなった(IC_<50>=1.0nM)。また、SC34は、T-20耐性HIV株にも有効であった。これらの結果より、我々のデザインコンセプトは、HIV-cell fusion inhibitorの開発に有用なものであると判断した。

HIV coat protein gp41 is required for membrane fusion to establish the α-helix site contained in the α-helix site.すなわち, gp41's extracellular ドメイン中, そのN-region (N-region) and およびC-terminal side (C-region) する2つの区である. Membrane fusion timeには、N-regionはtriple helixをformationし、inducedき続きC-regionがhelixをformationしてN-regionのtriple helixをtakeり囲み、アンチパラレルな6-helical The bundle structure is formed and the result is the target cell side membrane and the membrane fusion is established and the membrane fusion is established and the result is estimated.従って、この6-helical Bundle structure formation inhibitor creation のため、我は、C-region の34 residue のペプチド (C34) をbase plate とし、C34ペプチドの Clinical application を hinder げていると考えられる insoluble を overcome し, かつその anti-HIV activity を upward させたペプチド (Soluble C34; SC34)のde novoデザイン, synthetic を行った. C34は, N-region origin is the interaction of N36, and the aforementioned 6-helical bundle structure is taken and analyzed by X-ray crystallization. The interaction formula of そこで, C34 and N36 refers to the following のコンセプトによるSC34のデザインを行った. (1) The interaction site between C34 and N36 is an existing arrangement. (2) The outer position of the 6-helical bundle structure, the solvent contact area (b, f, c, g positions), the side interlocking salt bridge formation, the α-helicity and the water-soluble upward direction, the i-i+4 position, the introduction of Glu and Lys substitution, and the introduction of the salt bridge. The above-mentioned のコンセプトにbased づきsynthetic したSC34は, C34 is much more water-soluble than Upward が见られ、さらにそのAnti-HIV activity をdeterminationしたところNow phaseII In clinical trials, C-peptide's C-peptide の1つT-20 is about 10 times as active as C34 peptide (IC_<50>=1.0nM). It is effective for HIV, SC34 and T-20 resistant HIV strains.これらのRESULTSより、我々のデザインコンセプトは、HIV-cell fusion inhibitorの开発に用なものであるとJudgmentした.