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プリオン活性型立体構造に基づくプリオン病予防・治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 14037224
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

桑田 一夫  岐阜大学, 医学部, 助教授 (00170142)

Project Period (FY) 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2002: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Keywordsプリオン病 / 活性型構造 / バーチャル・リガンド・スクリーニング / 予防薬 / 治療薬
Research Abstract

我々は,まずハムスター・プリオンの天然立体構造の安定性を残基レベルで評価し,プリオン活性型立体構造を発見し,その中間体の立体構造の特徴を高圧NMR法を用いて明らかにした。(Kuwata et al.Biochemistry,2002,Stanley B.Prusiner教授(1997年ノーベル賞)との共同研究)。
さらにマウスプリオン正常立体構造に基づき,立体構造を安定化し,異常構造への変換を阻止するための薬物をスクリーニングした(桑田一夫,蛋白質・核酸・酵素,2002)。50万種類の薬物をIn Silicoでスクリーニングし,候補薬数十種類に関し,スクレイピー産生細胞(スクレイピー由来の22LとChandler株、GSS由来のFK-1の持続感染細胞系)を用い,In Vitro実験を行ったところ,現段階で,異常構造形成を抑制する効果のある薬物が数種類見つかった。今後,更に追試を行い,確認してゆく予定である。
立体構造の判明したハムスター,マウス,ウシ,ヒトのプリオンで,ACD, NCIの各データベースをスクリーニングした結果,選択された薬剤は,かなりよく似た骨格を示したが,側鎖構造は種により微妙に異なっていた。この結果から,動物実験でプリオン抑制が確認されても,ヒトに対して有効かどうかは不明である可能性が示唆された。
さらに,非天然構造,特に上述の励起構造や正常2量体構造に対してもスクリーニングを行った。その結果,天然構造とは全く異なる構造を有する化合物が選択され,結合エネルギーもかなり低いものが得られた。その骨格は,In Vitro実験で有効性が確認されたキナクリン等の蛋白構造特異的蛍光プローブによく似た構造を取っていた。今後,これらの情報を基に,非天然構造の安定性に対するこれら薬物の影響を物理化学的に確認するとともに,In Vitro実験を推進してゆく予定である。

Report

(1 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] Kazuo Kuwata: "An emerging concept of biomolecular dynamics and function : applications of NMR & MRI"Magn.Reson.Med.Sci.. 1. 27-31 (2002)

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  • [Publications] 桑田一夫: "プリオン病の構造医学"蛋白質・核酸・酵素. 47. 1292-1298 (2002)

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  • [Publications] Kazuo Kuwata: "Metastable conformers of the hamster prion protein characterized by high pressure NMR"Biochemistry. 41. 12277-12283 (2002)

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  • [Publications] Tomoya Hayashi: "The importance of sample preservation temperature for analysis of the redox state of human scrum albumin"Clin.Chim.Acta. 316. 175-178 (2002)

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  • [Publications] Tsuneo Negawa: "M pathway and areas 44 & 45 are involved in the stereoscopic recognition based on the binocular disparity"Jpn.J.Physiol.. 52. 191-198 (2002)

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  • [Publications] 桑田一夫: "スピン・ロック周波数を用いたT1ρ強調撮像法"インナービジョン. 17. 38-39 (2002)

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  • [Publications] 永井直樹: "フーリエ解析によるDNA塩基配列に内在する規則性と生物の分子進化における変化"コンピュータサイエンス. 7. 21-31 (2002)

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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