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2016 Fiscal Year Annual Research Report

The molecular mechanism of HIV-1's drug resistance against protease inhibitors including darunavir and the development of novel resistance-repelling protease inhibitors

Research Project

Project/Area Number 26293239
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

満屋 裕明  熊本大学, 医学部附属病院, 特別招聘教授 (20136724)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsHIV-1 / 新薬開発 / プロテアーゼ阻害剤 / 構造解析
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度の成果を基に設計されたGRL-057, GRL-058及びKU-241の誘導体 (GRL-010, GRL-014, GRL-121, GRL-001 & GRL-003 etc.) の抗HIV-1活性の測定及び結晶構造解析、熱安定性試験等を行った。GRL-010, GRL-014は、GRL-057, GRL-058の誘導体であり、HIV-1野生株 (HIVWT) 及びdarunavir耐性HIV-1変異株 (HIVDRVRs) に対してIC50値が10-11~10-8 Mの範囲で阻害効果を発揮、特にHIVWTに対してはGRL-057, GRL-058に匹敵する活性を有する事が明らかとなった。更に、GRL-121, GRL-001, GRL-002, GRL-003及びGRL-004は、KU-241の誘導体として設計した化合物であり、抗HIV活性測定の結果、GRL-121, GRL-001と GRL-003は、HIVWTに対してKU-241に匹敵する化合物である事が明らかとなった (Ghosh & Mitsuya, J Med Chem. in press)。一方で、HIVDRVRsに対してはIC50値が2×10-8 M~4×10-8 Mで阻害活性を示すものの、HIVWTに対する活性に比して約1000倍の活性低下が確認された。既に、GRL-121, GRL-001及びGRL-003に関しては結晶構造解析を終えており、HIVDRVRsに対する活性低下の原因が、フッ素の位置及び数を変化させた事によるハロゲン結合及びファンデルワールス相互作用の減少に起因する事を明らかにした。GRL-057, GRL-058, GRL-010及びGRL-014に関しては、PRとの複合体を作成し、現在結晶化を行っているところである。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Probing Lipophilic Adamantyl Group as the P1-Ligand for HIV-1 Protease Inhibitors: Design, Synthesis, Protein X-ray Structural Studies, and Biological Evaluation.2016

    • Author(s)
      Ghosh AK, Osswald HL, Glauninger K, Agniswamy J, Wang YF, Hayashi H, Aoki M, Weber IT, Mitsuya H
    • Journal Title

      J Med Chem.

      Volume: 59(14) Pages: 6826-37

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.6b00639.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and validation of a cell-based assay system to assess human immunodeficiency virus type 1 integrase multimerization.2016

    • Author(s)
      Nakamura T, Campbell JR, Moore AR, Otsu S, Aikawa H, Tamamura H, Mitsuya H
    • Journal Title

      J Virol Methods.

      Volume: 236 Pages: 196-206

    • DOI

      10.1016/j.jviromet.2016.07.023.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis of HIV inhibition by translocation-defective RT inhibitor 4'-ethynyl-2-fluoro-2'-deoxyadenosine (EFdA).2016

    • Author(s)
      Salie ZL, Kirby KA, Michailidis E, Marchand B, Singh K, Rohan LC, Kodama EN, Mitsuya H, Parniak MA, Sarafianos SG.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 113(33) Pages: 9274-9

    • DOI

      10.1073/pnas.1605223113.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Modified P1 Moiety Enhances In Vitro Antiviral Activity against Various Multidrug-Resistant HIV-1 Variants and In Vitro Central Nervous System Penetration Properties of a Novel Nonpeptidic Protease Inhibitor, GRL-10413.2016

    • Author(s)
      Amano M, Salcedo-Gomez PM, Zhao R, Yedidi RS, Das D, Bulut H, Delino NS, Sheri VR, Ghosh AK, Mitsuya H
    • Journal Title

      Antimicrob Agents Chemother.

      Volume: 60(12) Pages: 7046-7059

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 4’-Modified NRTIs’ Potent Anti-HIV Activity Stems from Strong RT Active Site Binding.2017

    • Author(s)
      Takamatsu Y, Das D, Kohgo S, Hattori S, Hayashi H, Matsuda K, Stefan G. Sarafianos SG, Mitsuya H, and Maeda K.
    • Organizer
      2017 Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI)
    • Place of Presentation
      シアトル、アメリカ
    • Year and Date
      2017-02-12 – 2017-02-16
  • [Presentation] KU-241が前例を見ない程強力な抗HIV活性を発揮する機序の解析2016

    • Author(s)
      林 宏典, 青木 学, Debananda Das, 服部 真一朗, 青木 宏美, 鍬田 伸好, 高松 悠樹, Yedidi Ravikiran, 長谷川 和也, Arun K Ghosh and 満屋 裕明
    • Organizer
      第30回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-26
  • [Presentation] 表面プラズモン共鳴法を用いた新規HIV-1侵入阻害剤活性評価法の樹立2016

    • Author(s)
      松田 幸樹, 林 宏典, 原田 恵嘉, 服部 真一朗, 鳴海 哲夫, 玉村 啓和, 吉村 和久, 満屋 裕明, 前田 賢次
    • Organizer
      第30回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-26
  • [Presentation] DRV耐性株を含む種々の多剤耐性変異株にも有効な新規抗HIV薬候補化合物KU-241の体内動態・脳組織内濃度・2週間反復投与毒性2016

    • Author(s)
      鍬田 伸好, 青木 学, 服部 真一朗, 青木 宏美, 林 宏典, 前田 賢次, Arun K. Ghosh, 満屋 裕明
    • Organizer
      第30回日本エイズ学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-26
  • [Presentation] HIV-1プロテアーゼのflap領域と相互作用する化合物はdarunavir高度耐性HIV-1を強力に阻害する2016

    • Author(s)
      林 宏典, 青木 学, Yedidi Ravikiran, 中田 浩智, Debananda Das, 中村 照也, 長谷川 和也, 山縣 ゆり子, Arun K Ghosh, 満屋 裕明
    • Organizer
      第26回抗ウイルス療法学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-05-13 – 2016-05-15
  • [Presentation] 前例を見ない程強力な活性を有する新規HIV-1プロテアーゼ阻害剤KU-241の同定2016

    • Author(s)
      服部 真一朗, 青木 学, 鍬田 伸好, 青木 宏美, 林 宏典, Arun K. Ghosh, 前田 賢次, 満屋 裕明
    • Organizer
      第26回抗ウイルス療法学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-05-13 – 2016-05-15
  • [Presentation] 本邦におけるHIV感染者・AIDS発症者数の動向とARTの医療経済的解析2016

    • Author(s)
      尾又 一実, 菊池 嘉, 岡 慎一, 満屋 裕明. 本邦におけるHIV感染者・AIDS発症者数の動向とARTの医療経済的解析
    • Organizer
      第26回抗ウイルス療法学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-05-13 – 2016-05-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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