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ガンマセクレターゼ阻害剤および作用機構探索に用いる分子の開発

Research Project

Project/Area Number 10J10645
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

今村 優希  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsフォルダマー / βペプチド / γセクレターゼ / アルツハイマー
Research Abstract

筆者は、これまでに安定なヘリックスをとる(S,S)-2-Aminocyclopentanecarboxylic acid(ACPC)からなる12merのフォルダマー(S-12)が強いγセクレターゼ阻害活性を示すことを明らかにしている。さらに活性の高いフォルダマーの開発およびγセクレターゼが基質をどのように認識しているかを明らかにする目的で研究を進めている。
これまでにN末から3,6,9番目を置換したフォルダマーを合成し、3番目を置換したフォルダマーが強い活性を示したことから1,2,4,5番目のアミノ酸残基を置換したフォルダマーを合成することとした。
置換したアミノ酸は、3番目を置換した際に活性の高かったセリン、アスパラギンと同様の側鎖を有するβアミノ酸を用いた。Fmoc固相合成により目的のβペプチドを合成し、HPLCを用いて精製を行った。目的物ができているかはMALDI-MSを用いて分子量を測定しそれぞれ目的物ができていることが確認された。
阻害活性を測定したところ、3番目を置換したβペプチドが最も阻害活性が強く、γセクレターゼは側鎖の官能基の位置を厳密に認識していることが明らかとなった。さらに、細胞系で阻害活性を測定したところ、3番目のアミノ酸残基をセリンに置換したβペプチドは阻害活性が向上するとともに基質選択性も向上していることが明らかとなった。
また、S-12の光親和性ブローブS-12-Bpaを用いて光親和性競合実験を行った。光親和性競合実験とは、作用部位が明らかとなっている既知の阻害剤と光親和性プローブの作用部位が競合するかを確認することで、光親和性プローブの作用部位を明らかにする手法である。フォルダマーは、基質結合部位に作用する阻害剤およびアロステリック部位に作用することが明らかとなった。このアロステリック部位への親和性の差が、フォルダマー間での基質選択性の差であると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Effect of Helical Conformation and Side-Chain Structure on y-Secretase Inhibition by β-Peptide Foldamers : Insight into Substrate Recognition2013

    • Author(s)
      Yuki Imamura, Naoki Umezawa, Satoko Osawa, Naoaki Shimada, Takuya Higo, Satoshi Yokoshima, Tohru Fukuyama, Takeshi Iwatsubo, Nobuki Kato, Taisuke Tomita, Tsunehiko Higuchi
    • Journal Title

      J. Med. Chem.

      Volume: 56 Issue: 4 Pages: 1443-1454

    • DOI

      10.1021/jm301306c

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective Chiral Discrimination of Tetravalent Polyamines on Single-DNA Compaction2013

    • Author(s)
      Yuko Yoshikawa, Naoki Umezawa, Yuki Imamura, Toshio Kanbe, Nobuki Kato, Kenichi Yoshikawa, Tadayuki Imanaka, Tsunehiko Higuchi
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 52 Issue: 13 Pages: 3712-3716

    • DOI

      10.1002/anie.201209144

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 環構造を有するキラルポリアミンの合成とDNA構造に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      今村優希, 古川裕子, 梅津直樹, 神戸, 加藤信樹, 吉川研一, 今中 忠行, 樋口恒彦
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ガンマセクレターゼ阻害活性を持つフォルダマーの開発と阻害機構の解析2012

    • Author(s)
      今村優希, 梅澤直樹, 大沢智子, 岩坪威, 加藤信樹, 富田泰輔, 樋口恒彦
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2012
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場・岐阜都ホテル
    • Year and Date
      2012-11-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Foldamer as _Y-Secretase Inhibitor : Effect of Side Chain Structure2012

    • Author(s)
      今村優希, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • Organizer
      第6回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      武田薬品工業(株)研修所
    • Year and Date
      2012-09-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ガンマセクレターゼ阻害フォルダマーの構造活性相関研究2012

    • Author(s)
      今村優希, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2012-03-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 基質認識機構探索をめざしたγセクレターゼ阻害フォルダマーの開発2011

    • Author(s)
      今村優希, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • Organizer
      日本薬学会第131年会
    • Place of Presentation
      静岡県コンベンションアーツセンター グランシップ
    • Year and Date
      2011-03-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of helical β-peptides with γ-secretase inhibitory activity.2010

    • Author(s)
      Yuki Imamura, Naoto Watanabe, Satoko Osawa, Naoki Umezawa, Taisuke Tomita, Takeshi Iwatsubo, Nobuki Kato, Tsunehiko Higuchi
    • Organizer
      2010環太平洋国際化学会議(Pacifichem 2010)
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2010-12-19
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] アミロイドベータの産生を抑制するヘリカルなフォルダマーの開発2010

    • Author(s)
      今村優希, 渡邊直登, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学部会若手の会サマースクール
    • Place of Presentation
      関ロッジ
    • Year and Date
      2010-07-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] γセクレターゼ阻害能を持つヘリカルなフォルダマーの開発2010

    • Author(s)
      今村優希, 渡邊直登, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • Organizer
      第56回日本薬学会東海支部総会・大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2010-07-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘリカルなフォルダマーを用いたガンマセクレターゼ阻害剤の開発2010

    • Author(s)
      今村優希, 渡邊直登, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • Organizer
      第8回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念ホール
    • Year and Date
      2010-05-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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