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2010 Fiscal Year Annual Research Report

HIV侵入の動的超分子機構とフィードバック機構をターゲットとした抗HIV剤の創製

Research Project

Project/Area Number 21390029
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

玉村 啓和  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (80217182)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野村 渉  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (80463909)
KeywordsHIV / CXCR4 / CD4ミミック / アンタゴニスト / インテグラーゼ阻害剤 / マトリックス蛋白
Research Abstract

本研究では、HIV感染症・AIDSの治療薬の開発において、CXCR4阻害剤等やHIV侵入の動的超分子機構をターゲットとした薬剤、及び今までに着手されていない作用機構を標的とした薬剤の開発を行なった。
1.CXCR4はHIV感染の後期に主流になるT細胞指向性HIV株(X4-HIV-1)が主に使用するコレセプターである。今までに強力なCXCR4アンタゴニストである14残基のペプチドT140とその低分子誘導体である環状5残基のペプチドFC131、および、それほど高活性ではないが、低分子非ペプチド性アンタゴニストを創出している。これらを基に、より医薬品としてのプロフィールの優れた化合物を開発した。Xylene骨格を有する全く新規なCXCR4アンタゴニストを見出すことができた。また、高活性な二価型CXCR4アンタゴニストを創出した。2.CD4はHIVが細胞に感染するときの第一受容体であり、soluble CD4等のCD4関連物質はHIVの感染を阻害することが知られている。われわれの開発した低分子型CD4ミミック誘導体を創出し、顕著なHIV侵入阻害活性があり、CD4ミミックはHIV外皮蛋白gp120のコンフォメーション変化を誘起すること、また、この構造変化によりコレセプター結合領域を認識する中和抗体(抗V3 loop抗体)の結合能が上昇することを明らかにした。CD4ミミック誘導体のピペリジン環の窒素原子周辺、およびフェニル部位の構造活性相関を行った。今後のCD4ミミックの分子設計に有用な情報を得た。3.インテグラーゼ阻害剤:Vpr断片ペプチドからインテグラーゼ阻害剤を見出し、構造活性相関を展開した。今後ペプチドリード医薬へ展開できる可能性がある。4.Matrix断片に細胞膜透過性配列を付加した抗HIVペプチドを創出し、イメージングで細胞内導入を確認した。

  • Research Products

    (44 results)

All 2011 2010

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (22 results) Book (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Fluorescence-Quenching Screening of Protein Kinase C Ligands with an Environmentally Sensitive Fluorophore2011

    • Author(s)
      Nomura W, Ikura T, Ito N, Tamamura H
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem

      Volume: 22 Pages: 923-930

    • DOI

      DOI:10.1021/bc100567k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intense blue fluorescence in a leucine zipper assembly2011

    • Author(s)
      Tsutsumi H, Abe S, Mino T, Nomura W, Tamamura H
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 12 Pages: 691-694

    • DOI

      DOI:10.1002/cbic.201000692

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthetic Caged DAG-lactones for Photochemically-controlled Activation of Protein Kinase C2011

    • Author(s)
      Nomura W, Lewin NE, Blumberg PM, Furuta T, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 12 Pages: 535-539

    • DOI

      DOI:10.1002/cbic.201000670

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescent-responsive Synthetic C1b Domains of Protein Kinase Cδ as Reporters of Specific High Affinity Ligand Binding2011

    • Author(s)
      Ohashi N, Nomura W, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem

      Volume: 22 Pages: 82-87

    • DOI

      DOI:10.1021/bc100414a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Azamacrocyclic-metal Complexes as CXCR4 Antagonists2011

    • Author(s)
      Tanaka T, Nomura W, Murakami T, Yamamoto N, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      ChemMedChem

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CD4 mimics targeting the mechanism of HIV2010

    • Author(s)
      Yamada Y, Nomura W, Matsushita S, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett

      Volume: 20 Pages: 354-358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Remodeling of dynamic structures of HIV-1 envelope proteins leads to synthetic antigen molecules inducing neutralizing antibodies2010

    • Author(s)
      Nakahara T, Nomura W, Yamamoto N, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem

      Volume: 21(4) Pages: 709-714

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Induction of myogenic differentiation by SDF-1 via CXCR4 and CXCR7 receptors2010

    • Author(s)
      Melchionna R, Carlo AD, Fujii N, Tamamura H, Napolitano CM, Germani A, et al.
    • Journal Title

      Muscle Nerve

      Volume: 41(6) Pages: 828-835

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced exposure of human immunodeficiency virus type 1 primary isolate neutralization epitopes through binding of CD4 mimetic compounds2010

    • Author(s)
      Yoshimura K, Tamamura H, Matsushita S, et al.
    • Journal Title

      J Virol

      Volume: 84(15) Pages: 7558-7568

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peptide HIV-1 integrase inhibitors from HIV-1 gene products2010

    • Author(s)
      Suzuki S, Yamamoto N, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      J Med Chem

      Volume: 53(14) Pages: 5356-5360

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peptidic HIV integrase inhibitors derived from HIV gene products : Structure-activity relationship studies2010

    • Author(s)
      Suzuki S, Yamamoto N, Pommier Y, Nomura W, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem

      Volume: 18 Pages: 6771-6775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CD4 mimics targeting the HIV entry mechanism and their hybrid molecules with a CXCR4 antagonist2010

    • Author(s)
      Narumi T, Nomura W, Matsushita S, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett

      Volume: 20 Pages: 5853-5858

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bivalent ligands of CXCR4 with rigid linkers for elucidation of dimerization state in cells2010

    • Author(s)
      Tanaka T, Nomura W, Narumi T, Masuda A, Tamamura H
    • Journal Title

      J Am Chem Soc

      Volume: 132(45) Pages: 15899-15901

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Crosslink-Type Tag-Probe Pairs for Fluorescent Imaging of Proteins2010

    • Author(s)
      Nomura W, Tsutsumi H, Tamamura H, et al.
    • Journal Title

      Biopolymers : Peptide Science

      Volume: 94 Pages: 843-852

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of lentiviral vector-mediated gene transduction by genetic engineering of the structural protein Pr55Gag2010

    • Author(s)
      Aoki T, Tamamura H, Yamamoto N, Komano J, et al.
    • Journal Title

      Gene Ther

      Volume: 17(9) Pages: 1124-1133

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of a Bivalent Ligand for a Chemokine Receptor CXCR4 by Utilizing Polyproline Helix as a Linker2010

    • Author(s)
      Nomura W, Tanaka T, Masuda A, Narumi T, Tamamura H
    • Organizer
      5th International Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20101204-20101209
  • [Presentation] HIV-1遺伝子産物由来のインテグラーゼ阻害剤の創出2010

    • Author(s)
      橋本知恵, 野村渉, Maddali K, Pommier Y,山本直樹, 駒野淳, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第24回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101124-20101126
  • [Presentation] HIV外被タンパク質gp120の構造変化誘起を指向した低分子CD4ミミックの創製2010

    • Author(s)
      鳴海哲夫, 新井啓之, 野村渉, 松下修三, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第24回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101124-20101126
  • [Presentation] HIV-1マトリックスタンパク質を基にした新規抗HIVペプチドの創出2010

    • Author(s)
      小森谷真央, 野村渉, 山本直樹, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第24回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101124-20101126
  • [Presentation] gp120のCD4結合サイトを模倣した新規抗原分子の創製2010

    • Author(s)
      尾崎太郎, 田中智博, 宮内浩典, 野村渉, 山本直樹, 駒野淳, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第24回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20101124-20101126
  • [Presentation] マトリックスタンパク質を基にした新規抗HIVペプチド2010

    • Author(s)
      小森谷真央, 野村渉, 山本直樹, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第29回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20101117-20101119
  • [Presentation] HIV-1外被タンパク質gp120の構造変化誘起を指向した低分子CD4ミミックの構造活性相関研究2010

    • Author(s)
      鳴海哲夫, 新井啓之, 落合千裕, 吉村和久, 野村渉, 松下修三, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第29回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20101117-20101119
  • [Presentation] ケミカルバイオロジーを基盤とした抗HIV剤の創製2010

    • Author(s)
      玉村啓和
    • Organizer
      創薬懇話会2010 in 蔵王、次世代を担う若手のためのメディシナルケミストリーフォーラム
    • Place of Presentation
      宮城
    • Year and Date
      20101112-20101213
  • [Presentation] 細胞膜透過性MA部分ペプチドライブラリーを用いた新規抗HIV-1ペプチドの探索と創出2010

    • Author(s)
      村上努, 小森谷真央, 野村渉, 山本直樹, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第58回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20101107-20101109
  • [Presentation] Peptidic HIV Integrase Inhibitors Derived from HIV Gene Produ Cts2010

    • Author(s)
      Tamamura H
    • Organizer
      11th KUMAMOTO AIDS Seminer GCOE Joint International Symposium
    • Place of Presentation
      Kumamoto, Japan
    • Year and Date
      20101006-20101008
  • [Presentation] Structure-Activity Relationships of CXCR4 Antagonists Having the Dipicolylamine/Azamacro-Cyclic-Metal Complex Structures2010

    • Author(s)
      Ozaki T, Yamamoto N, Tamamura H, et al.
    • Organizer
      11th KUMAMOTO AIDS Seminer GCOE Joint International Symposium
    • Place of Presentation
      Kumamoto, Japan
    • Year and Date
      20101006-20101008
  • [Presentation] Development of Small CD4 Mimic Molecules that Induce Confor mational Changes in gp1202010

    • Author(s)
      Arai H, Matsushita S, Tamamura H, et al.
    • Organizer
      11th KUMAMOTO AIDS Seminer GCOE Joint International Symposium
    • Place of Presentation
      Kumamoto, Japan
    • Year and Date
      20101006-20101008
  • [Presentation] 2価結合型リガンドの新規デザインによるCXCR4の細胞表面における機能解析2010

    • Author(s)
      野村渉, 田中智博, 増田朱美, 鳴海哲夫, 玉村啓和
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20100924-20100926
  • [Presentation] Elucidation of a Dimerization State of a Chemokine Receptor CXCR4 via Chemical Biology Approach Utilizing Novel Bivalent Lig ands with Rigid Polyproline Linkers2010

    • Author(s)
      Tanaka T, Nomura W, Narumi T, Tamamura H
    • Organizer
      The 13th Akabori Conference Leipzig 2010 Japanese-German Symposium on Peptide Science
    • Place of Presentation
      Leipzig, Germany
    • Year and Date
      20100911-20100915
  • [Presentation] Anti-HIV Inhibitors and AIDS Vaccines2010

    • Author(s)
      Tamamura H
    • Organizer
      International Summer Program 2010
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20100906-20100908
  • [Presentation] HIV-1マトリックスタンパク質を基にした新規抗HIVペプチドの創出2010

    • Author(s)
      小森谷真央, 山本直樹, 玉村啓和, など
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第5回年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20100518-20101519
  • [Presentation] リバースからフォワードヘケミカルゲノミクスを活用した抗HIV剤の創製2010

    • Author(s)
      田中智博, 山本直樹, 玉村啓和, など
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20100518-20100519
  • [Presentation] 堅固なリンカーを有する二価結合型CXCR4リガンドの開発と応用2010

    • Author(s)
      田中智博, 野村渉, 鳴海哲夫, 増田朱美, 玉村啓和
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第5回年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20100518-20100519
  • [Presentation] HIV外被タンパク質gp120の構造変化誘起を指向した低分子CD4ミミックの創製2010

    • Author(s)
      鳴海哲夫, 新井啓之, 落合千裕, 松下修三, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第54回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-10-02
  • [Presentation] HIV-1マトリックスタンパク質を基にした新規抗HIVペプチドの創出2010

    • Author(s)
      小森谷真央, 村上努, 野村渉, 山本直樹, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第54回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-10-02
  • [Presentation] 二核亜鉛錯体型CXCR4アンタゴニストの構造活性相関研究2010

    • Author(s)
      尾崎太郎, 田中智博, 野村渉, 村上努, 玉村啓和, など
    • Organizer
      第54回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-10-02
  • [Presentation] GPCR 2 量体構造解析を指向したツールの開発2010

    • Author(s)
      田中智博
    • Organizer
      第9回バイオテクノロジー国際会議
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-06-30
  • [Book] 「ペプチド科学と生 化学の接点」(ペプチドミメティックによる創薬研究, 生化学特集号)82巻6号2010

    • Author(s)
      鳴海哲夫, 玉村啓和
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      日本生化学会 東京
  • [Book] エピジェネティクな遺伝子発現制御のためのDNAメチル化酵素の創製, 生化学ミニレビュウ 82巻-85巻2010

    • Author(s)
      野村渉, 増田朱美, 玉村啓和
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      日本生化学会 東京
  • [Book] From Reverse to Forward Chemical Genomics : Development of Anti-HIV Agent Peptide Science 20092010

    • Author(s)
      Tanaka T, Nomura W, Yamamoto N, Tamamura H, et al.
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      Kouji Okamoto (Eds.), The Japanese peptide Society, Osaka
  • [Book] Synthesis and Evaluation of Artificial Antigen Peptide Based on the Trimeric Form of HIV Fusion Protein Peptide Science 20092010

    • Author(s)
      Ohya A, Nakahara T, Nomura W, Yamamoto N, Tamamura H, et al.
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      Kouji Okamoto (Eds.), The Japanese peptide Society, Osaka
  • [Book] Caged DAG-Lactones for Study of Cellular Signaling in a Spatial-and Temporal Specific Manner Peptide Science 20092010

    • Author(s)
      Nomura W, Furuta T, Tamamura H, et al.
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      Kouji Okamoto (Eds.), The Japanese peptide Society, Osaka
  • [Book] Fluorescnt-Based Orthogonal Sensing Methods for Double Ealuation in PKC Ligands Screening Peptide Science 20092010

    • Author(s)
      Ohashi N, Nomura W, Lewin NE, Blumberg PM, Tamamura H, et al.
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      Kouji Okamoto (Eds.), The Japanese peptide Society, Osaka
  • [Patent(Industrial Property Rights)] HIV 立体構造認識抗体誘導ペプチド抗原、及びその合成方法2010

    • Inventor(s)
      玉村啓和、中原徹、野村渉
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京医科歯科大学
    • Industrial Property Number
      国際出願番号 PCT/JP 2010/00328
    • Filing Date
      2010-05-14
    • Acquisition Date
      2010-03-28

URL: 

Published: 2012-07-19  

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