リピート結合性小分子を用いた１型筋強直性ジストロフィーの化学生物学的研究

使用重复结合小分子对 1 型强直性肌营养不良进行化学生物学研究

• 批准号: 17J02038
• 负责人: 松本 惇
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J02038/
• 关键词: トリヌクレオチドリピート病; 1型筋強直性ジストロフィー; CUGリピート; RNAの二次構造; RNA結合分子; 分子設計; 結合シミュレーション; RNAと蛋白質の相互作用

【リガンドの結合が及ぼすRNAの構造変化】PPDIQとRNAの複合体構造解明への知見を得るために、RNAの二重鎖内外でのウラシルに対するヒドラジンの反応性の違いを利用したケミカルプロービングを行い、続くアニリン処理によるRNAの切断反応を用いてウラシルの置かれる環境を解析した。その結果PPDIQ存在下で顕著なRNAの切断が引き起こされ、PPDIQが結合したU-Uミスマッチ部位ではウラシルのフリップアウトが誘起されていることが明らかとなった。【リガンドによるDM1筋芽細胞の凝集体形成阻害】大阪大学医学研究科中森博士の協力の下、DM1患者の筋芽細胞及びDM1モデル細胞・マウスを用いたPPDIQ及びDPPDIQのIn vivo評価を行った。FISHプローブを用いDM1患者の筋芽細胞の核内に形成されるCUGリピートとMBNL1の凝集体の観察を行った系では、DPPDIQ添加後において顕著な凝集体に相当するプローブの蛍光の消失が観測され、細胞内においてリガンドによるCUGリピートとMBNL1の相互作用形成の阻害を強く示唆した。【DM1モデル細胞・モデルマウスの選択的スプライシング回復効果】DM1細胞の、MBNL1が関与する選択的スプライシングの制御下にあるmRNAの正常型産生率を逆転写PCRを用いて解析した。PPDIQ、DPPDIQどちらを添加した際にも正常型産生率の改善が見られ、リガンドが細胞中のMBNL1の機能回復に寄与したことが明らかとなった。それに加え、DPPDIQはPPDIQに比べ効果的なスプライシング回復効果を示した。同様の評価をモデルマウスにおいても行った。観察を行ったClcn1、Atp2a1どちらの遺伝子においてもDPPDIQを20mg/kgまで腹腔内投与した際、70％のスプライシング回復率を達成した。以上のことより本研究において開発したリガンドがDM1の症状を改善する可能性を強く示し、DM1治療法確立への新規リード化合物となりえる結果であった。

【リガンドの合が和ぼすRNAのstructural modification】PPDIQとRNAの complex Structural explanation of the knowledge of the worldしたケミカルプロービングを行い、続くアニリThe processing method is to cut off the reaction of RNA and use the analysis method to set the environment.そのResults: で桕 in the presence of PPDIQ, なRNA cleavage, cleavage, inducing, PPDIQ binding, PPDIQ -Uミスマッチ PART ではウラシルのフリップアウトがinducing されていることが明らかとなった. 【Inhibition of aggregate formation of DM1 muscle bud cells】With the cooperation of Dr. Nakamori of Osaka University Graduate School of Medicine, DM1 patients' muscle bud cells and DM1 muscle bud cells were treated with PPDIQ and DPPDIQ. vivo comments価を行った. FISH used the intranuclear adenocarcinoma of the muscle bud cells of the DM1 patient to form the agglomerate CUG and MBNL1 agglomerate, and the system was used after adding DPPDIQ.镕れ, agglomerate, and intracellularンドによるCUGリピートとMBNL1's interaction forms a strong and strong barrier. [DM1 Cell's ・Mary's Cell's Selection's Recovery Effect] DM1 Cell's, MBNL1's Seki The production rate of the normal type of mRNA under the control of the するselected スプライシングののにあるmRNA was reversely written in PCR and analyzed by いて. The addition of PPDIQ and DPPDIQ has improved the incidence rate of normal type. , the functional recovery of MBNL1 in the cells of the リガンドが is sent to the したことが明らかとなった. The recovery effect of Nakata and DPPDIQ PDPDIQ Hikaru are the same.同様の综合価をモデルマウスにおいても行った.観看を行ったClcn1、Atp2a1どちらの伝子においてもDPPDIQをWhen administered intraperitoneally at 20 mg/kg, a recovery rate of 70% was achieved. It is possible to improve the symptoms of DM1 in this study as mentioned above. Sexually strong and strong, DM1 treatment method has been established, and the new rules of リード compounds are as follows.

项目成果

ovel isoquinoline derivatives that inhibit MBNL1-CUG repeat interaction in Myotonic Dystrophy type1

抑制 1 型强直性肌营养不良中 MBNL1-CUG 重复相互作用的新型异喹啉衍生物

• 发表时间: 2017
• 作者: Jun Matsumoto;Jinxing Li;Asako Murata;Chikara Dohno;Kazuhiko Nakatani
• 通讯作者: Kazuhiko Nakatani