2017 Fiscal Year Research-status Report
眼疾患病態形成分子（プロ）レニン受容体を標的にした低分子化合物による創薬探索
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16K11279
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
神田 敦宏 北海道大学, 医学研究院, 特任講師 (80342707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
喜多 俊介 北海道大学, 薬学研究院, 特任助教 (10702003)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | （プロ）レニン受容体 / 網脈絡膜疾患 / 受容体結合プロレニン系 / レニン・アンジオテンシン系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢黄斑変性や糖尿病網膜症は、主要な中途失明原因の網脈絡膜疾患であり、生活習慣病に合併した慢性炎症性疾患と位置づけられる。しかしながら、未だ根本的な治療法の開発・疾患発症機序の解明には至っていない。さらに、我々は組織RASの上流に（プロ）レニン受容体が存在し、プロレニンとの結合が組織RASの活性および（プロ）レニン受容体の細胞内伝達シグナル（ERK1/2活性化など）が網脈絡膜病態を惹起すること[受容体結合プロレニン系（RAPS）] を世界で初めて明らかにした。（プロ）レニン受容体によるこの2つの作用（組織RASの活性化およびRAS非依存型細胞内シグナル活性化）は眼組織のみならず腎臓や心臓などの病態モデルにおいても認められている。また、最近、我々は糖尿病網膜症などの患者より採取した臨床検体を用いた解析の結果、（プロ）レニン受容体は糖尿病網膜症、結膜リンパ腫などにおける疾患の進行に関与する重要な分子であることを示した。本研究課題では、受容体結合プロレニン系の中心に位置する（プロ）レニン受容体を標的にして、網羅的な低分子化合物スクリーニングによる創薬を視野に入れた基盤研究を展開する。一方、（プロ）レニン受容体はRAPSの活性化以外に、ATP依存性プロトンポンプVacuolar H+-ATPaseのアダプタータンパクとしての機能を有することが報告されている。さらに近年、我々の研究で明らかとなった（プロ）レニン受容体の網膜発生における細胞極性への関与、また糖代謝への関与など生理的機能への影響を最小限にしながら、プロレニンと（プロ）レニン受容体の結合阻害薬開発を行い、病態形成機序の解明・病態を抑制する治療戦略の確立を最終目標とする。さらに疾患動物モデルを用い、（プロ）レニン受容体の機能解明および生理的機能への影響を最小限にしながら慢性炎症病態を抑制する早期介入治療戦略を確立する。
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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
これまでに東京大学 創薬機構より分与頂いた化合物ライブラリー約1万種類、北海道大学大学院薬学研究院 創薬科学研究教育センター保有の既存薬ライブラリー約2千種類およびオリジナル化合物ライブラリー約2千種類を示差走査型蛍光定量法（Differential Scanning Fluorimetry, DSF）で一次スクリーニングを実施して、得られた化合物約30種類を二次スクリーニングとして表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance, SPR)による評価を行った。これにより絞り込みを行うことが出来た。得られた候補化合物は3次スクリーニングの実施を検討しており、さらに誘導体などの合成も検討している。
さらに、RNA干渉と核酸有機化学の技術を駆使して(プロ)レニン受容体に対する特異的機能阻害薬[(P)RR-PshRNA] を新規に開発することに成功した。(P)RR-PshRNAは、代表的な二本鎖siRNAと同等の遺伝子発現抑制効果を示したが、生物学的安定性の向上が認められた。さらに正常マウスに(P)RR-PshRNAを硝子体投与したが、組織学的・電気生理学的な変化は認められなかった。また、複数の網脈絡膜疾患動物モデルマウスに投与したところ、網膜において惹起された炎症関連分子（単球走化性因子-1やインターロイキン-6など）の遺伝子発現の抑制が認められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vitroで評価の良かった化合物が得られれば、疾患モデルマウスを用いたin vivoでの評価を実施する。さらに、（プロ）レニン受容体タンパク質のX線構造解析を平行して実施して、in silico解析による阻害剤開発も行っていく。
(P)RR-PshRNAに関しては、適応拡大を目指して新たなモデル動物でその有用性を検討する。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究計画に沿って、研究費は順調に使用されている。予想より2次スクリーニングの準備などに時間を要した。そのため、少額の研究費が残存したが、次年度の研究費として繰越を行った。
（使用計画）29年度に施行予定であった実験計画や30年度に行う予定の実験費用（細胞賠償試薬、抗体、遺伝子発現解析試薬、プラスチック消耗品など）に使用する。
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