ウイルスを"分子マシナリー"的視点から捉えたゲノム情報収斂型創薬研究

从“分子机械”角度看待病毒的基因组信息融合药物发现研究

• 批准号: 05J52681
• 负责人: 西川 裕輝
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J52681/
• 关键词: HIV-1; gp41; T-20; 膜融合阻害剤; α-helix; ペプチド; ELISA; HIV; FIV; SARS-CoV

今年度は、前年度に引き続いてHIV膜融合を標的とした阻害剤の創製研究に取り組んだ。具体的には、T-20耐性獲得ウイルスに対し、我々がこれまでに創製した阻害剤の抗HIV活性について精査した。阻害剤としてはペプチド性膜融合阻害剤SC34EKを基盤分子とし、抗HIV活性を測定したところ、T-20耐性株に対しても強力な活性を示すことが明らかとなった。この現象を物理化学的な視点から考察すべく、circular dichroism (CD)測定により熱安定性、結合親和性を評価したところ、SC34EKは耐性獲得ウイルスに対しても強く相互作用するという知見が得られ、SC34EK はT-20に続く第二世代膜融合阻害剤となりうるのではないかと予想される。また、上記のような膜融合阻害剤の活性評価は一般に感染性を有するウイルスと宿主培養細胞を用いるため、高い封じ込めレベルの実験施設が必要であること、実験者への感染リスクが伴うといった問題が生ずる。これら問題点を解消すべく、安全かつ簡便な新規スクリーニング法をELISAを基盤として構築した。その原理は膜融合におけるHIVgp41の構造変化をin vitroで模倣したものであり、具体的には、gp41の構造変化の際に重要となるgp41中のHR1およびHR2と一般に呼ばれる領域を大腸菌により融合タンパクとして別々に作成し、HR1-HR2相互作用をALP反応基質の発色により検出する。阻害剤は両者の相互作用をブロックするため、発色を示さず、その阻害活性を吸光度により定量することが出来る。事実、ウイルス/細胞を用いた方法と同様、このELISAによっても融合阻害ペプチドの効果を測定することが可能であった。このことから、本方法はHIV膜融合阻害剤の一次スクリーニングシステムとして有用であることが示唆された。

今年，在上一年之后，我们一直在研究创建针对HIV膜融合的抑制剂。具体而言，我们已经检查了迄今为止针对T-20耐药病毒创建的抑制剂的抗HIV活性。该抑制剂基于肽膜融合抑制剂SC34EK作为基本分子，并且在测量抗HIV活性时，发现它也表现出对T-20抗性菌株的强大活性。为了从物理化学的角度检查这种现象，我们通过循环二色性（CD）测量评估了热稳定性和结合亲和力，并发现SC34EK也与抗药性造成的病毒相互作用，并且可以预测SC34EK可能会成为第二代膜融合型抑制T-20。此外，由于如上所述对膜融合抑制剂的活性评估通常使用感染性病毒和宿主培养的细胞，因此存在一个问题，即需要高水平的遏制，并且对实验者有感染的风险。为了解决这些问题，我们创建了一种基于ELISA的安全，简单的新颖筛选方法。该原理模仿了体外膜融合过程中HIVGP41的结构变化。具体而言，GP41中通常称为HR1和HR2的区域在GP41的结构变化时很重要，由大肠杆菌作为融合蛋白分别创建，而HR1-HR2相互作用是通过ALP反应性底物的颜色发展检测到的。抑制剂阻止了两者之间的相互作用，因此不表现出颜色发育，其抑制活性可以通过吸光度来量化。实际上，与病毒/细胞方法一样，该ELISA也可以测量融合抑制肽的作用。这表明该方法可作为HIV膜融合抑制剂的主要筛查系统。

项目成果

抗SARS-CoV活性ペプチドの創製研究

抗SARS-CoV活性肽的制备研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Med.Chem.News 15巻
• 作者: Oishi;S.;Ito;S.;Nishikawa;H.;Watanabe;K.;Tanaka;M.;0hno;H.;Izumi;K.;Sakagami;Y.;Kodama;E.;Matsuoka;M.;and Fuiii;N.;西川 裕輝
• 通讯作者: 西川 裕輝

ネコ免疫不全ウイルス(FIV)膜融合阻害剤の創製研究

猫免疫缺陷病毒（FIV）膜融合抑制剂的研制

• 发表时间: 2007
• 作者: 西川裕樹;et al.
• 通讯作者: et al.

Heptad repeat-derived peptides block protease-mediated dnrect entry from the cells surface of severe acute respiratory syndrome coronavirus but not entry via the endosomal pathway

七肽重复衍生肽可阻断蛋白酶介导的严重急性呼吸综合征冠状病毒细胞表面的直接进入，但不能通过内体途径进入

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Virology 82
• 作者: Ujike;M.;Nishikawa;H.;Otaka;A.;Yamamoto;N.;Yamamoto;N.;Matsuoka;M.;Kodama;E.;Fujii;N.;and Taguchi;F.
• 通讯作者: F.

Design of a novel HIV-1 fhsion inhibitor that displays a minimal interfhce for binding affinity

一种新型 HIV-1 融合抑制剂的设计，其结合亲和力显示出最小的干扰

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Medicinal Chemistry 51
• 作者: Oishi;S.;Ito;S.;Nishikawa;H.;Watanabe;K.;Tanaka;M.;0hno;H.;Izumi;K.;Sakagami;Y.;Kodama;E.;Matsuoka;M.;and Fuiii;N.
• 通讯作者: N.