2018 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of off-target activities of an anti-fungal drug Itraconazole
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17K15487
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大金 賢司 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (30771092)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光親和性標識 / ファーマコロジカルシャペロン / NPC1 / イトラコナゾール / オフターゲット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度において、イトラコナゾールの光親和性標識プローブ化を行い、合成したプローブ群のうち2種において、NPC1変異体に対するシャペロン様活性が維持できていることを確認した。当該年度において、これらのプローブの光反応性を踏まえ、NPC1変異体の光親和性標識実験を行なった。その結果、イトラコナゾールがNPC1変異体と直接結合していることが証明され、シャペロン様活性を示すメカニズムが直接的な結合によるpharmacological chaperone作用であることを示した。さらに、以前の研究で見出していたステロール型のpharmacological chaperoneとの競合実験より、両化合物が競合することが明らかとなった。この結果は、イトラコナゾールとステロールが同じあるいは部分的に重なった結合部位に作用していることを示唆している。NPC1におけるイトラコナゾールの結合部位も(シャペロン作用に重要な)ステロールの結合部位も現在未解明であり、これらがどこにどう結合しているのか、どう異なるのか、興味深い。
また、プローブの構造により活性の有無が明確に分かれたことから、イトラコナゾールのどの部位のどの部分構造がシャペロン活性に重要なのか調べるため、NPC1に対するシャペロン活性に関する構造活性相関研究を行なった。これにより、プローブの活性の有無が理解できるようになった。さらに、イトラコナゾールの本来の作用と異なる構造活性相関が得られたことから、「オフターゲット作用」であることが明確になった。
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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
イトラコナゾールの光親和性標識プローブにより、イトラコナゾールがNPC1変異体に直接結合してシャペロン様作用を示していたことが証明できた。この結果は本研究の中で重要なデータの一つであることから、おおむね順調と判断した。また、当該年度において得られた、NPC1に対する構造活性相関情報は、今後、標的選択的なイトラコナゾール類縁体を創製する上でのを基礎として重要であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、NPC1以外のオフターゲット標的の解析に重点を置く。光親和性標識法に質量分析法を組み合わせるアプローチを始めとして、複数の側面から取り組む。まずはイトラコナゾール結合タンパク質の同定に向け、プルダウンなど実験系の最適化・バリデーションを進める。
また一方で、NPC1上のイトラコナゾール結合部位は未知である。近年、全長NPC1のクライオ電子顕微鏡構造が報告され、構造の全体像が明らかとなったが、イトラコナゾールやシャペロン作用を有するステロール誘導体との複合体の構造は明らかとなっていない。オフターゲットの同定とともに、イトラコナゾールやステロールがNPC1のどこに結合しているのか解明できれば、シャペロン作用およびNPC1のコレステロール輸送機能の理解につながると考えられる。
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Research Products
(5 results)
