In silico screening of Interleukin-15 mimetics and application for a treatment of elderly septic patients

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K10994
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 井上 茂亮 東海大学, 医学部, 准教授 (30582209)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平山 令明 東海大学, 先進生命科学研究所, 教授 (70238393)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 老化 / 免疫疲弊 / IL-15

Outline of Annual Research Achievements

インターロイキン-15 (IL-15)はNK細胞やT細胞に作用し、細胞増殖や活性化を誘導するサイトカインである。申請者は、 IL-15がマウス敗血症モデルにて有効であることを見出した。IL-15自体を敗血症治療薬とすることはコストや安定性の面から難しいため、IL-15受容体に結合し、同様生物活性を有する低分子化合物(ミメティクス)をin silicoで選抜し治療薬として開発することを目指した。また、IL-15ミメティクスを特異的かつハイスループットに選別可能な評価系を構築する。
in silicoスクリーニングによって選抜された候補化合物については、NK細胞由来細胞株KAI-3細胞において、ウエスタンブロットとフローサイトメーター(FACS)によってSTAT5活性化作用を測定した。一方、これらの計15化合物にアンタゴニスト活性があるかどうか、IL-15刺激時に共存させた場合にリン酸化STAT5の出現を抑制できるかどうか評価した。アンタゴニスト活性が見られた場合、その化合物はIL-15レセプターへ結合している可能性を示唆する。in silicoスクリーニングによって選抜された候補化合物50のうち、購入可能な化合物は15種類であった。これらの１５の化合物でIL-15受容体に対して、STAT5リン酸化を指標に化合物スクリーニングをおこなったが、アゴニスト効果を有する化合物は認められなかった。しかしながらアンタゴニストとして、化合物N43で強い阻害作用（阻害率 32%）を認めた。さらに化合物N6, N15, N35で弱い阻害作用を認めた。