A study of covalent modifier evaluation method using HDX

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05361
• Research Institution: Showa Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 伊藤 俊将 昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (80536110)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 水素重水素交換反応 / HDX / 共有結合型医薬品開発 / FBDD / 核内受容体 / PPAR / VDR / アルブミン

Outline of Annual Research Achievements

共有結合性医薬品の切れ味や特色から共有結合型のリガンドの開発が見直されている。しかし、共有結合性分子の評価に関しては非特異的結合かヒットかを簡便に見分ける手法が無い。申請者は標的タンパク質への結合の検出ではなく、共有結合後のゆらぎに着目すれば、共有結合性医薬品創製のための評価法の一つになると考えた。本申請はタンパク質のゆらぎ（≒安定性）を比較することで共有結合性化合物群からヒット化合物を効率よく見出す手法の開発研究を目的としている。
水素結合を形成している原子のゆらぎが大きければ大きいほど、+Hの交換が進行しやすいことになる。ここで重水を添加すると、+Dへの置換反応が進行するため、質量差を用いて各 2 次構造に対するゆらぎの程度を知ることができる。　ヒット化合物とPPARγのX-線結晶構造の解析からなぜ、揺らぎを抑制したのかについて明らかにした。また、アルブミンのタンパク質に関しての検討を行った。アルブミンの精製に成功し、HDXの測定条件を確立することができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

核内受容体とは全く異なる物性を有する薬物結合タンパク質のアルブミンを実験に使用可能であることが明らかになった。これにより、説得力のあるスクリーニング法としての提が可能になると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

アルブミンと薬物の相互作用が検出の方法を合わせて提案する。重水素-水素交換反応により、標的に対する新たなスクリーニング法の開発だけでなく、アルブミンの結合の程度を検出できるスクリーニング法への発展を目指す。

Causes of Carryover

参加予定であった日本薬学会年会が年度末に感染拡大に伴い中止になった。翌年度の学会発表に使用する計画である。