2021 Fiscal Year Research-status Report
抗真菌薬アムホテリシンB活性増強剤の標的分子の解析と創薬への展開
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21K15284
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
小林 啓介 北里大学, 薬学部, 助教 (80794734)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アムホテリシンB / 抗真菌 / 感染症 / 天然物化学 / ケミカルバイオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、抗真菌薬アムホテリシンB (AmB) の抗真菌活性を特異的に増強する化合物 (それ自身では抗細菌・真菌活性や細胞毒性などは示さない) について、その標的分子と作用機序の解明、およびin vivoレベルでの効果の検証を目的に行っている。本年度は、AmB抗真菌活性増強物質の1つであるネクトリアチド (NCT, 構造は環状テトラペプチド) に焦点を当て研究を遂行し、以下に示す進捗結果を得た。1) NCTを構成する各種アミノ酸をアラニンに置換した誘導体を合成し、AmB抗真菌活性増強についての構造活性相関の知見を得た。本研究結果については、現在論文投稿準備中である。2) 標的分子を明らかとする目的でNCTの構造を基とした、ケミカルプローブ (ビオチン化体、フォトプローブ) を合成し、結合タンパク質を探索した。複数が候補として得られたが、報告されている機能の調査から、酵母の生存に必須とされているタンパク質がほとんどであり、詳細な検討は保留している。3) AmBの作用機序を考慮し、NCT類の脂質分子への結合を評価した結果、ある脂質分子に対して親和性を示す可能性が示唆された。4) カイコを用いた簡易in vivo感染評価系で評価を行った。真菌であるCandidaを感染させたカイコに、AmB単独投与、またはAmBにNCTまたはNCTの誘導体を併用させて投与した場合をそれぞれ比較した。その結果、NCT類の併用により、カイコが感染死する時間が延長 (延命効果) したことから、in vivoレベルでもNCTは効果を示す可能性が示唆された。
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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
作用機序解析について、結合タンパク質からのアプローチでは満足する結果が得られなかった一方で、ある脂質分子と相互作用する可能性について知見を得ることができた。次年度は、この切り口から検討を進めていくことができる。また、in vivoレベルでもNCT類が活性を示す可能性を示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
作用機序解析については、ある脂質分子との相互作用を切り口に検証を進める。例えば、脂質にはリン脂質やステロール類など様々な種類が存在するが、NCT類が結合する脂質の特異性について、リポソームを用いた実験や表面プラズモン共鳴などを用いて検証する。また、NCTの蛍光プローブを合成し、真菌内での局在や、特定した脂質分子との共局在性について観察する。In vivo評価については、カイコを用いた評価の細部検討を行う。例えば、AmBやNCT類の投与量の詳細な設定、感染させる真菌種を変更 (CandidaからAspergillusやCryptococcusなど) した場合も同様にNCT類は活性を示すのか、などの評価を進める。
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| Causes of Carryover |
研究計画ではHPLC関連備品 (主にカラム) の購入に予算を計上していたが、脂質分子との結合性が示唆されたことから、結合タンパク質の探索からのアプローチを保留したため、プローブの精製に必要と考えていた予算に余剰が生じた。本金は、翌年度以降の、研究進捗状況に応じた消耗品試薬等の購入、マウスなどの実験動物の購入、論文投稿のための英文校正費や投稿費に充足したいと考えている。
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