SPAKキナーゼ阻害薬の開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670406
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 内田 信一 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50262184)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: キナーゼ / ケミカルライブラリー / 高血圧

Outline of Annual Research Achievements

前年度には、SPAKキナーゼ活性をモニター出来る高感度ELISA系を用いてスクリーニング系を構築し、医科歯科大学所蔵の化合物ライブラリー（約２万種）をスクリーニングした。
得られたhit化合物のvitroや培養細胞での活性を評価しつつ、毒性軽減の立場から慶応大学薬学部水島教授の御協力を得て、既存やライブラリーもスクリーニングし、クロサンテルという駆虫薬がSPAK阻害活性を持つことも明らかとなった。
その後、これらのseed化合物の誘導体展開をすすめ、主として培養細胞系にて評価し、より毒性の低いものを動物に投与して、生体での阻害活性を検討した。
その結果、クロサンテルが結果的に一番動物における毒性は低く、腎臓や大動脈でSPAKの活性を反映しているNa-Cl共輸送体、Na-K-2Cl輸送体のリン酸化を押さえる事が判明し、vivoでも効果があることが判明した。急性効果としては血圧の低下作用も確認できたが、これは利尿作用と言うよりは、血管平滑筋への作用と考えられた。
今後は、更なる効果の増強と毒性の低下を誘導体展開ですすめていく。

Research Products

• [Journal Article] Discovery of novel SPAK inhibitors that block WNK kinase signaling to cation chloride transporters. (2015)
  • Author(s): Kikuchi E, Mori T, Zeniya M, Isobe K, Ishigami-Yuasa M, Fujii S, Kagechika H, Ishihara T, Mizushima T, Sasaki S, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • Journal Title: J Am Soc Nephrol Volume: 未定 Pages: 未定
  • DOI: doi: 10.1681/ASN.2014060560
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Kelch-like protein 2 mediates angiotensin II-with no lysine 3 signaling in the regulation of vascular tonus (2015)
  • Author(s): Zeniya M, Morimoto N, Takahashi D, Mori Y, Mori T, Ando F, Araki Y, Yoshizaki Y, Inoue Y, Isobe K, Nomura N, Oi K, Nishida H, Sasaki S, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • Journal Title: J Am Soc Nephrol Volume: 未定 Pages: 未定
  • DOI: doi: 10.1681/ASN.2014070639
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Aberrant glycosylation and localization of polycystin-1 cause polycystic kidney in an AQP11 knockout model. (2014)
  • Author(s): Inoue Y, Sohara E, Kobayashi K, Chiga M, Rai T, Ishibashi K, Horie S, Su X, Zhou J, Sasaki S, Uchida S.
  • Journal Title: J Am Soc Nephrol Volume: 25 Pages: 2789~2799
  • DOI: doi: 10.1681/ASN.2013060614.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Impaired degradation of WNK1 and WNK4 kinases causes PHAII in mutant KLHL3 knock-in mice. (2014)
  • Author(s): Susa K, Sohara E, Rai T, Zeniya M, Mori Y, Mori T, Chiga M, Nomura N, Nishida H, Takahashi D, Isobe K, Inoue Y, Takeishi K, Takeda N, Sasaki S, Uchida S.
  • Journal Title: Hum Mol Genet. Volume: 23 Pages: 5052~5060
  • DOI: doi: 10.1093/hmg/ddu217.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] WNK4 is the major WNK kinase positively regulating NCC in the mouse kidney. (2014)
  • Author(s): Takahashi D, Mori T, Nomura N, Khan MZ, Araki Y, Zeniya M, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S.
  • Journal Title: Biosci Rep. Volume: 34 Pages: 195~205
  • DOI: doi: 10.1042/BSR20140047.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Regulation of with-no-lysine kinase signaling by Kelch-like proteins. (2014)
  • Author(s): Uchida S, Sohara E, Rai T, Sasaki S.
  • Journal Title: Biol Cell. Volume: 106 Pages: 45~56
  • DOI: doi: 10.1111/boc.201300069.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Regulation of blood pressure and renal electrolyte balance by Cullin-RING ligases. (2014)
  • Author(s): Uchida S.
  • Journal Title: Curr Opin Nephrol Hypertens. Volume: 23 Pages: 487~493
  • DOI: doi: 10.1097/MNH.0000000000000049.
• [Presentation] Impaired KLHL3-Mediated Ubiquitination of WNK4 Causes Human Hypertension. (2014)
  • Author(s): Uchida S.
  • Organizer: The 47th Annual Meeting of American Society of Nephrology
  • Place of Presentation: フィラデルフィア、米国
  • Year and Date: 2014-11-13 – 2014-11-16
  • Invited