化学拡張進化分子工業によるスーパー阻害剤の創成

通过化学膨胀和进化分子工程创建超级抑制剂

基本信息

批准号：
11F01208
负责人：
伊藤嘉浩
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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

项目摘要

我々がこれまでに可能としてきた拡張型進化分子工学を用いて、従来の分子標的医薬(阻害剤)だけの相互作用点だけでなく、ペプチドアプタマーとしての機能を付与することにより相互作用点を増加させ、より強力な阻害効果を発揮でき、さらには、従来の阻害剤の標的親和性を高め、選択性を増強することを目指した。標的にはシクロオキシゲナーゼ(COX)を選んだ。これは、アラキドン酸をプロスタノイドと呼ばれる生理活性物質の一群に代謝する過程に関与する酵素であり、COX-1とCOX-2の二つのアイソザイムが知られている。動物実験では、COX-2発現により腫瘍増殖の亢進やCOX-2経路阻害により発がん抑制が見られるなど、COX-2の発がんへのなんらかの関与が示唆されており、COX-2を選択的に阻害する薬剤によるがん治療薬の臨床応用が期待されている。我々は、二種類の阻害剤を側鎖に担持させたアミノ酸を各々有機合成し、これらを別々にストップ・コドンをコードするtRNAに担持し、これをペプチド・アプタマーの創出法となるリボソーム・ディスプレイ系に加えて、阻害剤含有ペプチドライブラリーを構築した。ここから標的分子のCOX-2に対して結合し、COX-1には結合しない阻害剤含有ペプチド・アプタマーをアフィニティで選別した。6ラウンド以上のアフィニティ選別を行って、得られた最終ライブラリーをクローニングして、その配列を決定できた。その中には、いくつかの重複配列がみられ、選別が有効に行えたことがわかった。今後、この配列に基づき実際にペプチドを合成し、その効果を検証してゆく。これにより、これまでの低分子医薬の概念と、抗体医薬の概念を融合した新しい創薬概念となると期待できる。

利用我们迄今为止所实现的扩展进化分子工程，我们不仅增加了常规分子靶药物（抑制剂）的相互作用点，而且还通过添加肽适体的功能来增加靶点亲和力。传统抑制剂的优点并提高其选择性。选择环氧合酶（COX）作为靶标。这是一种参与将花生四烯酸代谢为一组称为前列腺素的生理活性物质的过程的酶，已知有两种同工酶：COX-1 和 COX-2。在动物实验中，已经提示COX-2与致癌作用有关，COX-2表达促进肿瘤生长，抑制COX-2通路抑制癌变，基于该药物的癌症治疗药物的临床应用被寄予厚望。。我们有机合成了侧链上支持两种抑制剂的氨基酸，分别将它们支持在编码终止密码子的tRNA上，并使用其作为核糖体展示方法来创建肽适配体系统，以及含有抑制剂的肽。图书馆建成。由此，通过亲和力选择与靶分子COX-2结合但不与COX-1结合的含有抑制剂的肽适体。经过六轮以上的亲和选择，我们能够对最终的文库进行克隆和测序。其中，发现了一些重复序列，表明选择是有效的。未来我们将根据这个序列实际合成肽并验证其效果。这有望带来一种新的药物发现概念，将小分子药物和抗体药物的传统概念结合起来。