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核内受容体群をターゲットする活性制御化合物の高速スクリーニング法の確立と応用

Research Project

Project/Area Number 20J23771
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

川崎 真由  静岡県立大学, 静岡県立大学 薬食生命科学総合学府 食品栄養科学専攻, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords核内受容体 / ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体 / レチノイドX受容体 / ヘテロダイマー / スクリーニングアッセイ / 医薬品
Outline of Research at the Start

代表的な生活習慣病の1つである脂質異常症は、動脈硬化による心筋梗塞や脳梗塞等、生命を脅かす疾病の原因となり得る。脂質代謝遺伝子の転写調節を行う核内受容体PPARs、PPARsの活性に必要なRXRαは薬剤標的として注目されてきた。申請者は、RXRαを標的とした新規活性制御化合物の高速探索法の確立を目指し、蛍光性RXRsアゴニスト、CU6-PMNがRXRαに作用する作用機序を解明してきた。本研究では、CU-6PMNの蛍光性を利用した、新規PPARs活性制御化合物の探索法の確立、また、PPARαアゴニストである上市薬剤ぺマフィブラートの作用機序解明を通じ、脂質代謝異常薬開発のための基盤作りを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本申請では、脂質代謝を制御する核内受容体ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体 (PPARs)およびレチノイドX受容体 (RXRα)を標的に、これらのアゴニストの分子機序解明、これらに結合する新規食品由来化合物の探索から、食品による健康維持、未病の予防を目指してきた。令和4年度は、PPARγ-LBD/RXRα-LBDヘテロダイマー(以下、PPARγ/RXRα)を対象としたスクリーニング系を用い、食品由来RXRαリガンドの探索が可能か検討した。
[結果・考察]8種類の食品由来化合物のPPARγ/RXRαに対する結合親和性(IC50値)ついて、蛍光性RXRαアゴニストCU-6PMNを用いたスクリーニング系にて評価した。結果、既知RXRαアゴニストであるDHA、また、DHAと同じくn-3系脂肪酸であるEPAについてIC50値算出に成功した(文献1)。Ginsenoside Rg3、α-mangostinについてはIC50値の算出はできなかったものの、化合物濃度依存的な蛍光強度の上昇が確認され、PPARγ/RXRαに結合する可能性が示された。中でもα-mangostinはRXRα-LBDに対する結合性に関し報告がないことから、本スクリーニング系は食品由来新規RXRαリガンドの探索に利用できる可能性が示された。
[本研究の意義]本研究では、これまで報告のなかった“PPARγ/RXRαヘテロダイマーを対象としたスクリーニング系の構築”に成功し、“食品由来化合物の親和性評価が可能である”ことを示した。この結果は、本申請の目標「食品による健康維持や未病の予防」の達成に重要な一歩であると考える。
文献1: Kawasaki, M. et al., ACS Med. Chem. Lett., 14, 291-296 (2023).

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Ligand Screening System for the RXRα Heterodimer Using the Fluorescence RXR Agonist CU-6PMN2023

    • Author(s)
      Kawasaki Mayu、Motoyama Tomoharu、Yamada Shoya、Watanabe Masaki、Fujihara Michiko、Kambe Akira、Nakano Shogo、Kakuta Hiroki、Ito Sohei
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 291-296

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.2c00509

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increased Molecular Flexibility Widens the Gap between Ki and Kd values in Screening for Retinoid X Receptor Modulators.2022

    • Author(s)
      Masaki Watanabe, Mariko Nakamura-Nakayama, Michiko Fujihara, Mayu Kawasaki, Shogo Nakano, Hiroki Kakuta
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 211-217

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.1c00575

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Creation of Fluorescent RXR Antagonists Based on CBTF-EE and Application to a Fluorescence Polarization Binding Assay.2021

    • Author(s)
      Maho Takioku, Yuta Takamura, Michiko Fujihara, Masaki Watanabe, Shoya Yamada, Mayu Kawasaki, Sohei Ito, Shogo Nakano, Hiroki Kakuta
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 1024-1029

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.1c00201

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of a “Gatekeeper” Antagonist that Blocks Entry Pathway to Retinoid X Receptors (RXRs) without Allosteric Ligand Inhibition in Permissive RXR Heterodimers.2021

    • Author(s)
      Masaki Watanabe, Michiko Fujihara, Tomoharu Motoyama, Mayu Kawasaki, Shoya Yamada, Yuta Takamura, Sohei Ito, Makoto Makishima, Shogo Nakano, Hiroki Kakuta
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 64 Issue: 1 Pages: 430-439

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.0c01354

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヘテロダイマー選択的リガンド開発に向けた、蛍光スクリーニング系の確立2022

    • Author(s)
      川﨑真由
    • Organizer
      日本レチノイド研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular origin of dual functionalities of fluorescent RXR agonists, CU-6PMN, which would be a key element for a high-throughput screening system of RXR ligands based on fluorescence intensity assay2021

    • Author(s)
      Mayu Kawasaki, Shogo Nakano, Tomoharu Motoyama, Shoya Yamada, Masaki Watanabe , Michiko Fujihara, Hiroaki Tokiwa, Hiroki Kakuta, Sohei Ito
    • Organizer
      021 INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACIFIC BASIN SOCIETIES (Virtual Congress)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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