細胞死の分子メカニズム解明の為の鍵化合物の開発

开发关键化合物以阐明细胞死亡的分子机制

• 批准号: 13024212
• 负责人: 袖岡 幹子
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024212/
• 关键词: 細胞死; アポトーシス; ネクローシス; Bc12; PP2B阻害剤; カルシニューリン; ミトコンドリア; Bcl2; 細胞死; アポトーシス; ネクローシス; Bc12; PP2B阻害剤; カルシニューリン; ミトコンドリア; Bcl2

細胞の死は、様々な細胞死誘発刺激がミトコンドリアに伝達され、ミトコンドリアで最終的な「死の決定」がなされていると考えられており、その調節機構の解明が本研究の最終目標である。我々は、ミトコンドリアにおける細胞死調節に重要な役割を果たしていると考えられるBc12ファミリータンパク質と呼ばれる一連のタンパク質のリン酸化と、PTPと呼ばれるミトコンドリアのチャネルタンパク質複合体に注目し、以下の研究を行った。まず我々は、Bc12ファミリータンパク質の脱リン酸化への、プロテインホスファターゼ2B(PP2B,カルシニューリン)の関与を解明するためのプロープとして、PP2B選択的阻害剤に着目し、PP2Bのみを選択的に阻害する新しい化合物の開発研究を行った。その結果、類縁酵素であるPP1やPP2Aをまったく阻害することなく、選択的にPP2Bを阻害しうる化合物の開発に成功した。一方、細胞死の抑制剤の開発も行ってきた。既存の細胞死抑制剤としては、細胞死シグナル伝達に関与するプロテアーゼであるカスパーゼの阻害剤や抗酸化剤は数多く知られている。しかし、上記のミトコンドリアにおける細胞死の決定機構に直接作用する強力な細胞死抑制剤は知られていなかった。我々はPKC阻害剤として知られていたビスインドリルマレイミド誘導体に、細胞死抑制作用があることを見いだし、この化合物をもとに徹底的な構造展開を行った。その結果、PKC阻害活性をまったくもたず、様々な刺激による細胞死に対して、数十nMのオーダーで強力な抑制効果を示す化合物の開発に成功した。

据信，各种诱导死亡的刺激都会传输到线粒体，最终的“死亡决定”是在线粒体中做出的，这项研究的最终目标是阐明其调节机制。我们进行了以下研究，重点是一系列称为BC12家族蛋白的蛋白质的磷酸化，这些蛋白质被认为在线粒体中细胞死亡以及线粒体通道蛋白复合物（称为PTP）中起重要作用。首先，我们专注于PP2B选择性抑制剂作为探针，以阐明蛋白质磷酸酶2b（PP2B，钙调蛋白）参与BC12家族蛋白的去磷酸化，并对选择性抑制PP2B的新化合物进行研究。结果，我们成功地开发了一种可以选择性地抑制PP2B的化合物，而无需抑制相关酶PP1或PP2A。同时，他们还开发了抑制细胞死亡的药物。作为现有的细胞死亡抑制剂，有许多已知的抑制剂和抗氧化剂的caspase，这是一种参与细胞死亡信号传导的蛋白酶。然而，尚无有效的细胞死亡抑制剂直接作用于上述线粒体中细胞死亡的机理。我们发现，双丁醇基酰亚胺衍生物（称为PKC抑制剂）具有细胞死亡抑制特性，并基于该化合物，我们彻底开发了该结构。结果，我们成功地开发了一种没有PKC抑制活性的化合物，并对几十nM的阶对各种刺激引起的细胞死亡产生了有效的抑制作用。