Development of a novel medication targeting AT1R-coupled beta-arrestin for pulmonary fibrosis.

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22KF0359
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Institution: Kobe Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 江本 憲昭 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (30294218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): RAMADHIANI RISA 神戸薬科大学, 薬学部, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2023-03-08 – 2025-03-31
• Keywords: 特発性肺線維症 / βアレスチン / アンギオテンシンⅡ 1型受容体

Outline of Annual Research Achievements

特発性肺線維症（Idiopathic pulmonary fibrosis; IPF）は進行性で予後不良の疾患である。現時点で臨床現場で使用されている薬剤は進行を抑制する効果は認められるものの有効性は限られており、全く新規で有効な薬剤の開発が望まれている。IPFの病態にアンギオテンシンⅡ 1型受容体（AT1R）のβアレスチン経路が関与していることが示唆されており、AT1Rのβアレスチン経路を選択的に阻害することが、IPFに対する新たな治療戦略になる可能性が期待される。本研究では新たな作用機序を持つIPF治療薬の開発を目的として、アンギオテンシンⅡ 1型受容体のβアレスチン経路を標的とした小分子を単離・同定し、これを薬理学的に解析することを目的とする。
結合シミュレーションでヒトAT1Rに高親和性結合する小分子の探索を実施し、500万個の公知化合物から候補化合物として200分子を選択した。これらの化合物のβアレスチン経路の阻害作用とポテンシーをSplit Luc HEK293 AGTR1 β-Arrestin-2 Cell Lineを用いてハイスループットスクリーニングを実施した。またAT1R がGq/11 を活性化すると細胞内Ca2+濃度が上昇するので、これを蛍光Ca2+指示薬Fluo 4 で測定することでGタンパク経路の活性を検出できる。これら2 方法を用いて、各分子をハイスループット解析し、Gタンパク質経路に影響を及ぼさず、βアレスチン経路を選択的に阻害する化合物を選択する。当該年度は150化合物についてスクリーニングを実施した。前年度と合わせて合計200化合物についてスクリーニングを実施し、βアレスチン経路を選択的に阻害する化合物を得ることはできなかった。しかしながら、アンギオテンシンⅡの存在下で興味深い挙動を示す化合物を２化合物同定できた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

目的であるβアレスチン経路を選択的に阻害する化合物を得ることはできなかったものの、アンギオテンシンⅡの存在下で興味深い挙動を示す化合物を２化合物同定できたため。

Strategy for Future Research Activity

今回のスクリーニングでは、200化合物のスクリーニングの結果、βアレスチン経路を選択的に阻害する化合物を同定することはできなかった。一方、アンギオテンシンⅡの存在下で興味深い挙動を示す化合物を２化合物同定できたため、今後はこの化合物について、さらに詳細な薬理学的特性の解析を実施する。また、これらの化合物をブレオマイシン誘発性の肺線維症モデルマウスに投与し、生体での有効性について検討することを考慮する。

Causes of Carryover

当初購入を予定していたスクリーニングに必要な試薬や消耗品について、前年度に購入し未使用の物品を用いて実験が遂行できた。次年度使用額と翌年度分として請求した助成金を合わせて、同定した2化合物の薬理学的特性解析に使用する予定である。