凝集阻害ペプチドQBP1の脳内デリバリー法の開発とポリグルタミン病の分子治療

聚集抑制肽QBP1脑内递送方法的开发及多聚谷氨酰胺疾病的分子治疗

基本信息

批准号：
11J08829
负责人：
武内敏秀
金额：
$ 1.02万
依托单位：
National Center of Neurology and Psychiatry
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J08829/
关键词：
神経変性疾患ポリグルタミン病 QBP1 脳内デリバリー分子治療

项目摘要

近年、神経変性疾患において、原因タンパク質の構造異常とその凝集が神経変性を引き起こすという共通の発症分子メカニズムが提唱され、この凝集過程をターゲットとした創薬開発が有効と考えられている。このストラテジーに則り同定されたペプチドQBP1は、神経変性疾患の一つであるポリグルタミン(PolyQ)病の原因タンパク質に対し、凝集体形成を強く抑制し、細胞毒性を軽減することが明らかとなっている。本研究ではQBP1の低分子化、および血液脳関門(BBB)透過性キャリア分子の探索により、脳内デリバリー可能な新規凝集阻害分子を開発し、PolyQ病治療薬の開発を目指す。平成24年度は、QBP1の低分子化に必要な構造情報を得るため、異常伸長PolyQタンパク質と^<15>N標識QBP1複合体のNMR立体構造解析を行った。^<15>N標識QBP1は、^<15>N標識したチオレドキシン-QBP1融合体として調製し、チオレドキシンを除去することで得た。^<15>N標識QBP1をチオレドキシン-PolyQタンパク質融合体(Thio-Q62)に加えNMR解析を行ったところ、QBP1由来のシグナルが大きく低下したものの、フリーのQBP1と比較してスペクトル変化が観察されなかった。これは、大部分のQBP1がThio-Q62と相互作用し、大きな複合体中に取り込まれていることを示唆する結果と考えられる。現在は、より小さな複合体を形成すると予想されるThio-Q35を用い、複合体中のQBP1の立体構造を解析している。また、BBB透過性キャリア分子の探索においては、前年度に構築した細胞透過性ペプチド(PTD)ライブラリーについて、細胞内移行性、膜傷害性、およびin vitro BBBキットを用いたBBB透過性の評価を行った。その結果、比較的BBB透過性の高いPTDが得られたため、マウスを用いた脳内移行性検定に向けた準備を行っ

近年来，在神经退行性疾病中提出了一种开发发作的常见分子机制，在神经退行性疾病中，病因蛋白的结构异常及其聚集会导致神经变性，并且相信针对该汇总过程的药物发现发展将有效。已经揭示了根据该策略确定的肽QBP1强烈抑制骨料的形成并降低细胞毒性，以针对多谷氨酰胺（Polyq）（一种神经降解疾病）的蛋白质病变。这项研究旨在开发可通过减少QBP1分子并寻找血脑屏障（BBB）可渗透载体分子并开发用于治疗PolyQ疾病的药物来开发可在大脑中传递的新型聚集抑制剂分子。 2012年，进行了异常伸长的PolyQ蛋白和 ^<15> N标记的QBP1复合物的NMR构象分析，以获取还原QBP1分子所需的结构信息。 ^<15> N标记的QBP1作为A ^<15> N标记的硫氧还蛋白-QBP1融合，并通过去除硫氧还蛋白获得。当将N标记的QBP1添加到硫氧还蛋白 - 蛋白质蛋白融合（THIO-Q62）中时，进行NMR分析，尽管从QBP1得出的信号显着降低，但与游离QBP1相比，未观察到光谱变化。人们认为这表明大多数QBP1都与THIO-Q62相互作用，并掺入大型复合物中。目前，预计将形成较小的复合物的Thio-Q35正在分析以分析复合物中QBP1的三维结构。此外，在搜索BBB可渗透载体分子时，对上一年中构建的细胞可渗透肽（PTD）文库的内在化，膜损伤和BBB通透性使用体外BBB套件进行了评估。结果，获得了相对较高的BBB渗透性的PTD，并为使用小鼠进行了用于脑易位测试的准备。