Development of RyR2-specific inhibitors and activators and their application as antiarrhythmic agents

RyR2特异性抑制剂和激活剂的开发及其作为抗心律失常药物的应用

基本信息

批准号：
22K06652
负责人：
呉林なごみ
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究テーマである2型リアノジン受容体(RyR2)の変異による疾患には機能亢進型と機能喪失型があり、どちらも不整脈として現れるが、その対処法は両者で異なる、すなわち、機能亢進型にはRyR2阻害薬が、機能喪失型にはRyR2活性化薬が治療薬となると考えられる。これを検討するため、RyR2阻害薬および活性化薬の両方を開発することとした30,000種類の化合物ライブラリからハイスループットスクリーニングによって得られた複数のRyR2阻害薬および活性化薬のリード化合物を元に、構造展開化合物を10種類ほど得た。これらの化合物の効果を、RyR2および小胞体Ca2+センサータンパクを共発現するHEK293細胞を用いて検証を行った。RyR2阻害薬については、高親和性かつ特異性の高い化合物が見いだされた。実際にこのRyR2抑制性化合物は、機能亢進型RyR2変異モデルマウス、および心不全モデルマウスより得た単離心筋でみられるCa2+ wave頻度を著名に抑制した。また機能亢進型RyR2変異マウスにおける不整脈に対し、明らかな抑制効果を示すことが分かった。RyR2活性化作用を持つ化合物については、すでに3種類ほど見出しており、構造展開を実施中である。また、RyR2機能抑制型変異のモデルとしては、RyR2抑制型変異を有するマウス系統の作製は遅れているが、培養心筋細胞（HL-1）およびバキュロウイルスを用いた機能抑制型変異の検証ができるようになった。マウスの作製が完了するまで、RyR2活性化薬の検証については培養細胞系で行う予定である。

由2型ryanodine受体（RYR2）突变引起的疾病（这是本研究的主题）是多动和功能丧失形式，两者均表现为心律不齐，但两者之间的治疗方法也有所不同。换句话说，人们认为RYR2抑制剂是多动态形式的治疗剂，而RYR2激活剂是功能丧失形式的治疗剂。为了研究这一点，根据从30,000个库中获得的高通量筛选获得的多种RYR2抑制剂和激活剂的铅化合物获得了大约10种类型的结构开发化合物，这些化合物既旨在开发RyR2抑制剂和活化剂。使用共表达RyR2和内质网Ca2+传感器蛋白的HEK293细胞验证了这些化合物的作用。对于RYR2抑制剂，发现具有高亲和力和特异性的化合物。实际上，这种RYR2抑制性化合物显着抑制了从多活跃的RYR2突变模型小鼠和心力衰竭模型小鼠中获得的分离的心肌中看到的Ca2+波频率。还发现它对超功能性RYR2突变小鼠的心律不齐有明显的抑制作用。已经发现三种类型的化合物具有RYR2激活特性，目前正在进行结构开发。此外，作为RYR2功能抑制性突变的模型，尽管具有RYR2抑制性突变的小鼠菌株的产生已延迟，但现在可以使用培养的心肌细胞（HL-1）和Baculovires验证功能抑制性突变。在小鼠制备完成之前，将在培养的细胞系中对RYR2激活剂进行验证。