試験管内インフラマソーム再構成システムを利用した創薬と診断プローブの開発

使用体外炎性体重建系统进行药物发现和诊断探针开发

• 批准号: 17H00599
• 负责人: 金子 直恵
• 金额: $ 0.36万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00599/
• 关键词: インフラマソーム; コムギ胚芽無細胞タンパク質合成技術; 炎症

インフラマソームとは、病原微生物や代謝産物などの分子パターンを認識して活性化する細胞質内タンパク質複合体の総称であり、炎症性サイトカインであるIL-1βやIL-18の産生を誘導することで、炎症反応を惹起する。インフラマソームは、リガンドを認識するNod-like receptors(NLR)s、IL-1β前駆体を切断して活性化する酵素であるカスパーゼ1、それらのアダプター分子として働くASCにより構成されている。多くのNLRsが、遺伝性炎症疾患やメタボリックシンドロームと関連していると報告されている。昨年度までに、インフラマソーム構成タンパク質を、コムギ胚芽無細胞合成技術を用いて合成し、Alpha(Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay)で検出することにより、NOD1, NOD2ノドソーム、AIM2, NLRP3, NLRC4インフラマソームの試験管内再構築に成功している。これらの系のうち、本年度は、とくにNLRP3インフラマソームについて、直接阻害する分子の探索により、炎症疾患の分子標的薬の開発を目指すと同時に、インフラマソームを活性化する分子の探索を行なった。まず、東京大学創薬機構から提供を受けたコアライブラリを対象に、一次スクリーニングを行った。有力な化合物についてはタイトレーションを実施後、阻害する化合物と活性化がみられる化合物を見出した。次に、これらの化合物を対象に、二次スクリーニングにとりかかった。具体的には、HEK293T細胞にインラマソーム構成分子を発現するプラスミドを強制発現させる方法での効果の確認及びヒト末梢血での効果を確認した。いずれも同時に細胞毒性を評価した。これらの結果を基に特許申請を行なった。今後は有力な候補化合物を、炎症可視化マウス(IDOL)と疾患モデルマウスを用いて、個体レベルでの有用性を評価する。

炎症小体是细胞质内蛋白复合物的总称，它识别并激活病原微生物和代谢产物的分子模式，诱导炎症细胞因子IL-1β和IL-18的产生并诱导炎症反应。炎症小体由识别配体的 Nod 样受体 (NLR)、caspase-1（一种裂解并激活 IL-1β 前体的酶）以及充当这些配体的接头分子的 ASC 组成。据报道，许多 NLR 与遗传性炎症性疾病和代谢综合征有关。直到去年，我们利用小麦胚芽无细胞合成技术合成了炎性小体组成蛋白，并使用Alpha（放大发光邻近均相分析）进行检测，鉴定出NOD1、NOD2结节体、AIM2、NLRP3和NLRC4炎性小体已在体外成功重建。 。在这些系统中，今年我们的目标是通过寻找直接抑制NLRP3炎症小体的分子来开发炎症性疾病的分子靶向药物，同时我们也寻找激活炎症小体的分子。首先，对东京大学药物发现组织提供的核心库进行初步筛选。在滴定有效化合物后，我们发现了一些抑制化合物和一些活化化合物。接下来，我们开始对这些化合物进行二次筛选。具体而言，我们确认了强制HEK293T细胞表达表达inlamasome构成分子的质粒的方法的有效性，以及在人外周血中的有效性。在这两种情况下，同时评估细胞毒性。基于这些结果提交了专利申请。未来，我们将使用炎症可视化小鼠（IDOL）和疾病模型小鼠在个体水平上评估有前途的候选化合物的有用性。

项目成果

NLRP3インフラマソームを標的とする低分子化合物

靶向NLRP3炎症小体的小分子化合物

• 发表时间: 2017

無細胞AIM2インフラマソーム再構成系の創薬への応用(An application of AIM2 inflammasome in a cell-free system for drug discovery)

AIM2 炎症小体在药物发现的无细胞系统中的应用

• 发表时间: 2017
• 作者: Kaneko N;Ito Y;Yamamoto T;Morikawa S;Zhou Wei;Kurata M;Takeda H;Sawasaki T;Masumoto J.
• 通讯作者: Masumoto J.

Applications of reconstituted inflammasomes in a cell-free system to drug discovery and elucidation of the pathogenesis of autoinflammatory diseases.

• DOI: 10.1186/s41232-017-0040-y
• 发表时间: 2017
• 期刊: Inflammation and regeneration
• 影响因子: 8.1
• 作者: Kaneko N;Iwasaki T;Ito Y;Takeda H;Sawasaki T;Morikawa S;Nakano N;Kurata M;Masumoto J
• 通讯作者: Masumoto J