2016 Fiscal Year Research-status Report
アクセサリータンパク質を標的としたパラミクソウイルス感染症の新規治療戦略
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16K19140
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
小田 康祐 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 助教 (60571255)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ハイスループットスクリーニング / FRET / 抗ウイルス薬 / センダイウイルス / ヒトパラインフルエンザウイルス / Cタンパク質 / PPI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
センダイウイルス (SeV) Cタンパク質は, ウイルス高病原性の発現に関与しており, 宿主因子STAT1と結合し, インターフェロンのシグナル伝達を阻害する。また, Cタンパク質はESCRT関連因子のひとつであるAlixと結合することで, 子孫ウイルスの出芽を促進させる。Cタンパク質のN末ドメイン (Y3と命名) は, STAT1のN末ドメイン (STAT1ND) およびAlixのBro1ドメインとそれぞれ結合する。当研究室ではこれまでに, Y3:STAT1ND複合体およびY3:Bro1ドメイン複合体の立体構造をX線結晶構造解析より明らかにした。他方, Cタンパク質とこれら標的因子 (STAT1およびAlix) 間の結合を阻害する化合物はSeV阻害剤になる可能性を秘めている。本研究では, Cタンパク質と標的因子間の結合を阻害する化合物の探索を試みた。一次スクリーニングでは, FRETを利用したアッセイ法を用いた。具体的に述べると, Y3およびSTAT1NDもしくはBro1ドメインのそれぞれのペプチド末端に黄色蛍光タンパク質およびシアン色蛍光タンパク質を融合させた。Y3とSTAT1NDもしくはBro1ドメインが結合すると, それぞれの蛍光タンパク質が互いに接近しFRETが発生する。結合を阻害する化合物存在下では, FRETは発生しない。東京大学創薬機構が保有する約20万種の低分子化合物を用いたところ, Y3とSTAT1ND間の相互作用を阻害するフラーレン誘導体を見出した。またビアコア解析より, このフラーレン誘導体はCタンパク質に結合することが明らかになった。他方, 一次スクリーニングの結果, いくつかの脂肪酸誘導体がY3とBro1ドメイン間の結合を特異的に阻害した。
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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
現在までに, 一次スクリーニングにより複数の阻害剤候補化合物を得ることができている。また免疫共沈降法もしくはプルダウンアッセイ法により, 阻害活性を示す化合物を見出している。
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| Strategy for Future Research Activity |
見出した阻害剤は, プルダウンアッセイより, Y3と標的因子間の結合を特異的に阻害するかどうかを解析する。ビアコア解析を実施し, 阻害剤がY3と標的因子のどちらと結合するのかを解析し, 結合定数を算出する。X線結晶構造解析を実施し, Y3と阻害剤の間の結合様式を明らかにする。東京大学創薬機構と協力し, 阻害剤の構造最適化を試みる。他方, SeVは, ヒトの風邪の原因であるヒトパラインフルエンザウイルス1型 (hPIV1) の近縁であり, モデルウイルスとして研究される。hPIV1 Y3は, SeV Y3と70%のアミノ酸同一性をもつ。SeV Y3の阻害剤複合体構造を基にし, ホモロジーモデリングにより, hPIV1 Y3と阻害剤の複合体モデルを構築する。これを基に阻害剤の構造最適化を試みる。最終的に得られた阻害剤は, 培養細胞を用いて, SeVもしくはhPIV1を感染させ, ウイルスの増殖を阻害するかどうかを解析する。
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| Causes of Carryover |
一次スクリーニングに予定していた予算が予定より少なく済んだため, スクリーニングに用いた低分子化合物の購入費, 東京大学までの旅費にかかる予定であった費用の一部を次年度に持ち越すことができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に持ち越した助成金は, 次年度分として請求した助成金と合わせて, 本研究遂行のために使用する。
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