ケミカルシャペロン療法のための革新的スクリーニング法の開発

遺伝性ライソゾーム病の脳病態に対するケミカルシャペロン療法とは、基質競合阻害活性を持つ低分子化合物(ケミカルシャペロン)を細胞内で変異酵素蛋白質に結合させることで、構造的に安定化し、ライソゾームへの輸送を促進することで変異酵素活性を上昇させ治療効果を上げる新しい治療法である。本年度は、昨年度に樹立したルシフェラーゼ発現細胞系(Li et al., 2010)による効率的なシャペロン活性測定法を用い、ヒト変異β-ガラクトシダーゼ酵素蛋白質に対する新規シャペロン化合物を同定した。この化合物は、試験管内熱不安定性に対する抑制効果を示しR201C、R457Q変異などに対し既存のシャペロン化合物NOEVと同等のシャペロン活性を認めた。また、I51TやG438EなどNOEVがシャペロン活性を示さない変異に対しても有効性を示した。今後モデルマウス投与実験により、中枢神経系に対する効果を検討してゆく。一方、試験管内阻害活性アッセイとインシリコ解析による酵素蛋白質との結合予測を組み合わせた、新規シャペロン化合物探索系を確立し、FDA認可化合物ライブラリー中からヒト正常β-ガラクトシダーゼに対し試験管内阻害活性を示す2化合物を同定した。現在、これらの化合物については、培養細胞に対するシャペロン活性について詳細な解析を進めている。また、インシリコ解析を行い、可能物の最適化を行っている。以上の結果は、ライソゾーム病に対するケミカルシャペロン療法の開発のための重要な知見であり、将来的な臨床応用に向けた成果が得られたと考えている。

遺伝性ライソゾーム病の脳病態に対するケミカルシャペロン療法とは、基質競合阻害活性を持つ低分子化合物(ケミカルシャペロン)を細胞内で変異酵素蛋白質に結合させることで、構造的に安定化し、ライソゾームへの輸送を促進することで変異酵素活性を上昇させ治療効果を上げる新しい治療法である。本年度は、昨年度に樹立したルシフェラーゼ発現細胞系(Li et al., 2010)による効率的なシャペロン活性測定法を用い、ヒト変異β-ガラクトシダーゼ酵素蛋白質に対する新規シャペロン化合物を同定した。この化合物は、試験管内熱不安定性に対する抑制効果を示しR201C、R457Q変異などに対し既存のシャペロン化合物NOEVと同等のシャペロン活性を認めた。また、I51TやG438EなどNOEVがシャペロン活性を示さない変異に対しても有効性を示した。今後モデルマウス投与実験により、中枢神経系に対する効果を検討してゆく。一方、試験管内阻害活性アッセイとインシリコ解析による酵素蛋白質との結合予測を組み合わせた、新規シャペロン化合物探索系を確立し、FDA認可化合物ライブラリー中からヒト正常β-ガラクトシダーゼに対し試験管内阻害活性を示す2化合物を同定した。現在、これらの化合物については、培養細胞に対するシャペロン活性について詳細な解析を進めている。また、インシリコ解析を行い、可能物の最適化を行っている。以上の結果は、ライソゾーム病に対するケミカルシャペロン療法の開発のための重要な知見であり、将来的な臨床応用に向けた成果が得られたと考えている。