変異HIVに対する阻害剤のデザインとウイルス病原性の分子機構解明への展開

突变型HIV抑制剂设计的开发及病毒致病性分子机制的阐明

• 批准号: 10180232
• 负责人: 木曽 良明
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10180232/
• 关键词: HIVプロテアーゼ阻害剤; エイズ治療薬; ペプチドミメティック; 抗ウイルス薬; ドラッグデザイン; 薬剤耐性; ペプチド合成; 酵素・阻害剤複合体

我々のデザイン・合成した高選択性,高活性のHIVプロテアーゼ阻害剤(KNI-272)はHIVプロテアーゼのメカニズムから論理的にデザインされているので細胞毒性が低く,標的活性部位に特異的に作用することにより理想的な抗エイズ薬として期待されている.本研究をさらに進めて,変異ウイルスの分子構造解析を行い,変異酵素・抗エイズ薬複合体との構造解析に基づいて,新規な抗エイズ薬の相互作用を考慮した論理的分子設計を行った.また,変異HIVおよびHIV-2は,それらのプロテアーゼ活性は低く,変異HIVの感染性が低いという報告や,HIV-2の病原性が低いという報告もある.このことは,低酵素活性が感染性低下の1つの原因と見なすことができ,ウイルス病原性分子機構解明へ酵素の化学構造レベルからのアプローチを行った.HIVプロテアーゼとチオエーテル置換誘導体,ジスルフィド結合架橋結合したダイマー酵素を固相法で合成した.阻害剤は遷移状態誘導体概念に基づいてプロテアーゼに特徴的な基質の切断部位Phe-Pro(P1-P1′)のアミド結合をイソステリックな還元型[CH_2-NH],ヒドロキシエチレン型[CHOH-CH_2]等に変換した誘導体を合成した.また,低分子化も試みてジペプチド阻害剤も合成した.合成したHIVプロテアーゼ阻害剤の合成プロテアーゼおよび誘導体に対する活性を測定し,KNI-272や,抗HIV薬として認可されているサキナビル,リトナビル,インディナビルは,野生型HIVプロテアーゼを阻害したが,合成HIVプロテアーゼ誘導体に対しては阻害作用が弱かった.一方,新規小分子型阻害剤KNI-241は,野生型,誘導体全てに対して強い阻害活性を示すという興味深い結果を得た.このことは,KNI-241が,変異HIVに対する薬剤耐性克服の道を開く可能性を持つことを示している.

我们的设计和合成高度选择性，高度活性的HIV蛋白酶抑制剂（KNI-272）是基于HIV蛋白酶机制在逻辑上设计的，因此它的细胞毒性含量低，并且有望通过专门在目标活性位点上作用，以使其成为一种理想的抗AID药物。这项研究进一步进行了进一步的研究，并进行了突变病毒的分子结构分析，并基于与突变酶和抗AIDS药物复合物的结构分析，它考虑了新型抗AIDS药物的相互作用。我们还进行了物理分子设计。还有报道称，突变的HIV和HIV-2具有低蛋白酶活性，突变HIV的感染力较低，HIV-2的致病性较低。这可以看作是感染性下降的原因，并且通过酶的化学结构水平制定了一种方法，以阐明病毒致病性分子机制。 HIV蛋白酶和硫醇取代的衍生物，二硫键交联二聚体发酵。使用固相法合成抑制剂。基于过渡态衍生物的概念，通过将酰胺键转换为蛋白酶的蛋白酶特征的底物Phe-Pro（P1-P1'）的酰胺键通过将酰胺键转换为等效的还原形式[CH_2-NH]，Hydroxyetheme type [CHOH-CH__2]等，并在等效的形式中，以及将其降低。分子。测量了合成的HIV蛋白酶抑制剂对合成蛋白酶和衍生物的活性，并使用KNI来测量合成蛋白酶和衍生物的活性。 -272和抗HIV药物批准的Saquinavir，Ritonavir和Indinavir抑制了野生型HIV蛋白酶，但对合成HIV蛋白酶衍生物的抑制作用较弱。同时，新型的小分子抑制剂KNI-241对所有野生型和衍生物表现出强大的抑制活性，表明KNI-241可能为克服对突变HIV的耐药性铺平了道路。

项目成果

Yoshiaki Kiso: "Design and synthesis of a covalently linked HIV-1 protease dimer analog and peptidomimetic inhibitors." J.Synthetic Org.Chem.56・11. 896-907 (1998)

Yoshiaki Kiso：“共价连接的 HIV-1 蛋白酶二聚体类似物和肽模拟抑制剂的设计和合成。”J.Synthetic Org.Chem.56·11（1998）。

Daron I.Freedberg: "Flexibility and function in HIV protease : Dynamics of the HIV-1 protease bound to the asymmetric inhibitor kynostatin 272 (KNI-272)." J.Am.Chem.Soc.120・31. 7916-7923 (1998)

Daron I.Freedberg：“HIV 蛋白酶的灵活性和功能：与不对称抑制剂 kynostatin 272 (KNI-272) 结合的 HIV-1 蛋白酶的动力学。”J.Am.Chem.Soc.120·31。 1998）

木曽良明: "エイズ治療薬としてHIVプロテアーゼ阻害剤の開発.-基質遷移状態に基づく分子設計-" 蛋白質 核酸 酵素. 43・6. 725-733 (1998)

木曾义明：“艾滋病毒蛋白酶抑制剂的开发。-基于底物过渡态的分子设计-”蛋白质核酸酶 43・6（1998）。

木曽良明: "プロテアーゼ阻害剤とその耐性機序." 診断と治療. 86・4. 542-546 (1998)

木曾义明：“蛋白酶抑制剂及其耐药机制。”86・4（1998）。