B型肝炎ウイルスの肝細胞侵入・増殖機構の構造基盤と立体構造に基づく創薬
| Project/Area Number |
21K06494
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大澤 匡範 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (60361606)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | B型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / in silicoスクリーニング |
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| Outline of Research at the Start |
B型肝炎ウイルス(HBV) 外殻膜の表面抗原タンパク質（LHBs）は、肝細胞への感染時には肝細胞膜上のタンパク質であるNTCPと結合し、宿主内での増殖時にはHBVのキャプシドを形成するタンパク質であるCpと結合する。そこで本研究は、LHBs―NTCPおよびLHBs―Cpの相互作用様式を原子分解能で明らかにすることで、HBVの肝細胞侵入・増殖メカニズムを解明する。明らかにした立体構造に基づくin silicoスクリーニング、および得られた候補化合物のin vitroアッセイを行うことで、これらのタンパク質－タンパク質相互作用を阻害する中分子合成化合物を探索し、新規作用機序の抗HBV薬を創製する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、B型肝炎ウイルス（HBV）が肝細胞に侵入する際に必須のpreS1とNTCPの相互作用、およびHBVの増殖時に必要なpreSとキャプシド（Cp）の相互作用を原子分解能で明らかにすることでHBVの肝細胞侵入・増殖のメカニズムを解明すること、さらに明らかにした相互作用様式に基づき、その相互作用を阻害する化合物を抗HBV薬候補化合物として提唱することを目的としている。
2022年度は、preS1に結合してNTCPとの相互作用を阻害することが報告されているカテキン二量体であるoolonghomobisflavan C (OHBF-C) とpreS1との相互作用を原子レベルで明らかにすることを目指した。10^-6 MのpreS1溶液に1当量のOHBF-Cを添加すると沈殿が生じ、沈殿にはpreS1とOHBF-Cが含まれていたことから、preS1とOHBF-Cが直接結合することを確認した。また、等温滴定型カロリメトリーより、preS1には複数分子のOHBF-Cが結合することが分かった。さらに、preS1上のOHBF-C結合部位を絞り込むため、preS1を5分割した部分ペプチドを調製し、各ペプチドとOHBF-Cの相互作用を溶液NMR法により調べた。その結果、OHBF-Cは全ての部分ペプチドと結合し、Proを含む疎水性残基と相互作用することが分かった。一方で、OHBF-Cの部分構造であるepigallocatechin gallate (EGCG) では、部分ペプチドとの相互作用がOHBF-Cに比べて著しく減弱していた。OHBF-CはEGCGが2個連結した構造を有することから、OHBF-CとPreS1は互いに多価で結合することが強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PreS1に結合してNTCPとの結合を阻害する化合物によるHBV感染阻害の分子メカニズム解明に向けて、NMR法によりpreS1とOHBF-Cの相互作用について原子レベルの情報を得ているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
OHBF-CをはじめとするpreS1に結合する化合物によるpreS1とNTCPの相互作用の阻害によるHBVの感染阻害メカニズムを原子分解能で解明する。
Cpとの結合に重要なpreSの領域をNMR法により同定し、複合体の立体構造をX線結晶構造解析またはクライオ電子顕微鏡法により解明する。
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Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
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[Presentation] NMRを活用したSARS-CoV-2スパイクタンパク質とhACE2の相互作用を 標的とするSARS-CoV-2侵入阻害化合物の分子設計2023
Author(s)
横川 真梨子, 堀内 まほろ, 金一 駿希, 大竹 帝河, 米澤 朋起, 清水 祐吾, 池田 和由, 山本 雄一朗, 酒井 祥太, 野口 耕司, 深澤 征義, 大澤 匡範
Organizer
日本薬学会第143年会
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[Presentation] リン酸化および14-3-3ζによる転写因子FOXO3aの阻害メカニズムの解明2021
Author(s)
桑山知也, 中塚将一, 横川真梨子, 河津光作, 中村吏佐, 木村友美, 田辺幹雄, 齋藤潤, 千田俊哉, 佐谷秀行, 大澤匡範
Organizer
第44回日本分子生物学会年会
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