化膿レンサ球菌の表層タンパク質の機能を阻害する阻害剤の探索

寻找抑制化脓性链球菌表面蛋白功能的抑制剂

基本信息

批准号：
22KJ1144
负责人：
山脇つくし
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1144/
关键词：
化膿レンサ球菌糖抗体低分子化合物物理化学

项目摘要

本研究では、化膿レンサ球菌の表層タンパク質の機能を制御する新たな機能阻害分子の開発を目的とする。特に、病原性を引き起こす上で必要不可欠とされている炭水化物の代謝に関わるタンパク質に着目している。1つ目の標的であるマルトデキストリン結合タンパク質SPs0871について、SPs0871特異的に結合しマルトデキストリン獲得を阻害する低分子化合物の探索を行った。前年度までに東京大学創薬機構により構築されている一般化合物を対象としたバーチャルスクリーニングを終えていたため、本年度はそのヒット化合物に対する示差走査蛍光測定DSFと表面プラズモン共鳴SPRを用いたスクリーニングを行い、マルトデキストリン結合との競合が示唆される化合物を1つ取得した。2つ目の標的である糖鎖結合タンパク質SPs1696について、様々なフォーマット・ライブラリーからファージディスプレイ法を用いたセレクションを行うことで、SPs1696に対して高い親和性を持つ抗体を複数取得した。SPs1696をドメイン毎でも発現・精製を行い、表面プラズモン共鳴SPR・等温滴定型カロリメトリーITCを用いて結合確認を行ったところ、ライブラリーによって抗体の結合部位が異なることが明らかとなった。なかでも糖結合ドメインであるCBMに結合する抗体は部分的に糖結合を阻害し、加水分解の効率を落とす様子が確認された。さらにこの抗体について共結晶構造の取得にも成功し、糖結合の阻害メカニズムも明らかとなった。今後はin vivoアッセイの系を構築し、in vitroで機能阻害の見られた抗体が菌体表面環境下においても効果を発揮できるかについて検証する。

本研究的目的是开发新的功能抑制分子来控制化脓性链球菌表面蛋白的功能。我们特别关注参与碳水化合物代谢的蛋白质，这对于引起发病机制至关重要。关于第一个目标，麦芽糖糊精结合蛋白 SPs0871，我们寻找特异性结合 SPs0871 并抑制麦芽糖糊精获取的低分子量化合物。由于去年我们已经完成了对东京大学药物发现研究所构建的一般化合物的虚拟筛选，今年我们使用差示扫描荧光测量 DSF 和表面等离振子共振 SPR 筛选了热门化合物，我们获得了一种似乎具有竞争性的化合物。与麦芽糖糊精结合。关于第二个靶标，碳水化合物结合蛋白SPs1696，我们通过使用噬菌体展示从各种格式的文库中进行选择，获得了对SPs1696具有高亲和力的多种抗体。表达并纯化每个结构域的SPs1696，并使用表面等离子共振SPR和等温滴定量热法ITC确认结合。结果表明，抗体结合位点因文库而异。特别是，已证实与糖结合结构域CBM结合的抗体部分地抑制糖结合并降低水解效率。此外，我们成功获得了该抗体的共晶结构，并且还阐明了抑制糖结合的机制。未来，我们将构建体内检测系统，验证在体外功能被抑制的抗体是否也能在细菌表面环境中发挥作用。