NK3受容体プローブの創製とGnRHパルス発生機構の解明

• Project/Area Number: 12J06309
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: ケミカルバイオロジー
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 三須 良介 京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012 – 2014
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: GnRH / NK3受容体 / senktide / ネプリライシン / ペプチドミメティクス / MUAボレー / GPR54 / 光アフィニティープローブ / タキキニン類 / ニューロキニンB / [MePhe7]-NKB

Outline of Annual Research Achievements

平成25年度に見出したペプチダーゼ耐性を有するNK3受容体アゴニストのin vivoにおける生物活性評価を、卵巣摘出ヤギのMUAボレーを指標として共同研究により実施した。その結果、本ペプチドが既知NK3受容体選択的アゴニストであるsenktideに比べて高い持続性を示すことを見出した。本検討により見出された新規NK3受容体アゴニストペプチドは、GnRHパルス発生機構の解明に向けた新たなツールとしての利用が期待される。
続いて、平成25年度に新たに見出した新規高活性NK3受容体選択的アゴニストについて、生体試料中における分解特性を解析した。その結果、senktideのN末端アミノ酸をD-グルタミン酸に置換することで、ペプチダーゼ耐性が向上することを見出した。一方、本ペプチドのin vivoにおける作用時間はsenktideと同等にとどまったことから、ペプチドのペプチダーゼ耐性はin vivoにおける作用持続時間と直接相関しないことが示唆された。本検討結果は、長時間作用型NK3受容体アゴニストの創製に向けて重要な知見を与えるものと考えられる。
また、生体内でのGPR54の局在解析、及び、キスペプチン類の標的探索を目的として、ラットキスペプチン(rKp-14)の配列に基づき、4種類の光アフィニティープローブを設計・合成した。合成したプローブはいずれもGPR54に対するアゴニスト活性を維持した。一方、GPR54発現細胞より調製した膜画分に対して光親和性ラベル化実験を実施したところ、受容体の標識には高濃度のプローブを要することが判明したことから、標識における特異性と結合親和性の向上が今後必要であることが示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Structure-activity relationship study on senktide for development of novel potent neurokinin-3 receptor selective agonists. (2015)
  • Author(s): Misu R, Yamamoto K, Yamada A, Noguchi T, Ohno H, Yamamura T, Okamura H, Matsuda F, Ohkura S, Oishi S, Fujii N.
  • Journal Title: MedChemCommun Volume: 6 Issue: 3 Pages: 469-476
  • DOI: 10.1039/c4md00514g
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Development of a novel neurokinin-3 receptor selective agonist with highly biological stability. (2015)
  • Author(s): Misu R, Oishi S, Yamada A, Yamamura T, Matsuda F, Yamamoto K, Noguchi T, Ohno H, Okamura H, Ohkura S, Fujii N.
  • Journal Title: Peptide Science 2014 Pages: 23-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optimization of neurokinin-3 receptor (NK3R)-selective agonists. (2015)
  • Author(s): Yamamoto K, Oishi S, Misu R, Noguchi T, Ohno H, Yamamura T, Okamura H, Matsuda F, Ohkura S, Fujii N.
  • Journal Title: Peptide Science 2014 Pages: 241-242
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of novel CXCR7 selective ligands with cyclic pentapeptide scaffold. (2015)
  • Author(s): Kuroyanagi T, Oishi S, Kubo T, Kobayashi Y, Misu R, Ohno H, Montpas N, Heveker N, Yoshikawa Y, Furuya T, Fujii N.
  • Journal Title: Peptide Science 2014 Pages: 147-148
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optimization of diaryl amine derivatives as kinesin spindle protein inhibitors. (2014)
  • Author(s): Takeuchi T, Oishi S, Kaneda M, Misu R, Ohno H, Sawada J, Asai A, Nakamura S, Nakanishi I, Fujii N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Volume: 22 Pages: 3171-3179
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design and synthesis of fluorescent probes for GPR54. (2014)
  • Author(s): Kaneda M, Misu R, Ohno H, Hirasawa A, Ieda N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda K, Oishi S, Fujii N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Volume: 22 Issue: 13 Pages: 3325-3330
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.04.052
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of IB-01212 by multiple N-methylations of peptide bonds. (2014)
  • Author(s): Nabika R, Oishi S, Misu R, Ohno H, Fujii N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Volume: 22 Issue: 21 Pages: 6156-6162
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.08.036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of novel neurokinin 3 receptor (NK3R) selective agonists with resistance to proteolytic degradation. (2014)
  • Author(s): Misu R, Oishi S, Yamada A, Yamamura T, Matsuda F, Yamamoto K, Noguchi T, Ohno H, Okamura H, Ohkura S, Fujii N.
  • Journal Title: J. Med. Chem. Volume: 57 Issue: 20 Pages: 8646-8651
  • DOI: 10.1021/jm500771w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis and biological evaluation of the [D-MeAlall]-epimer of coibamide A. (2014)
  • Author(s): Nabika R, Suyama TL, Hau AM, Misu R, Ohno H, Ishmael JE, McPhail KL, Oishi S, Fujii N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Lett. Volume: 25 Issue: 2 Pages: 302-306
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.11.044
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure-Activity Relationship Study of Tachykinin Peptides for Development of Novel NK3 Recentor Agonists (2013)
  • Author(s): Misu, R. ; Noguchi, T. ; Ohno, H. ; Oishi, S. ; Fujii, N.
  • Journal Title: Peptides-猶eptides across the pacific : the proceedings of the twenty-third American and the sixth international peptide symposium Pages: 60-61
• [Journal Article] Structure-activity relationship study of tachykinin peptides for the development of novel neurokinin-3 receptor selective agonists. (2013)
  • Author(s): Misu R, Noguchi T, Ohno H, Oishi S, Fujii N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Volume: 21 Issue: 8 Pages: 2413-2417
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2013.01.036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of the receptor binding residues of kisspeptins by positional scanning using peptide photoaffinity probes (2013)
  • Author(s): Misu R, Oishi S, Setsuda S, Noguchi T, Kaneda M, Ohno H, Evans B, Navenot JM, Peiper SC, Fujii N.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Lett. Volume: 23 Issue: 9 Pages: 2628-2631
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2013.02.098
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design and synthesis of novel class of CK2 inhibitors : application of copper- and gold-catalysed cascade reactions for fused nitrogen heterocycles. (2012)
  • Author(s): Suzuki Y, Oishi S, Takei Y, Yasue M, Misu R, Naoe S, Hou Z, Kure T, Nakanishi I, Ohno H, Hirasawa A, Tsujimoto G, Fujii N.
  • Journal Title: Org. Biomol. Chem. Volume: 10 Issue: 25 Pages: 4907-4915
  • DOI: 10.1039/c2ob25298h
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Development of novel neurokinin-3 receptor selective agonists with resistance against proteolytic degradation. (2014)
  • Author(s): Misu R, Oishi S, Yamada A, Yamamura T, Matsuda F, Yamamoto K, Noguchi T, Ohno H, Okamura H, Ohkura S, Fujii N.
  • Organizer: 第51回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 徳島大学(徳島県徳島市)
  • Year and Date: 2014-10-22
• [Presentation] ペプチダーゼ耐性を有する新規NK3受容体アゴニストの創製研究 (2014)
  • Author(s): 三須良介、大石真也、山田愛、山本昂輝、野口太朗、大野浩章、山村崇、岡村裕昭、松田二子、大蔵聡、藤井信孝
  • Organizer: 第8回ケミカルバイオロジー学会年会
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪府豊中市)
  • Year and Date: 2014-06-13
• [Presentation] NK3受容体アゴニストの生体内安定性評価と新規誘導体の創製 (2014)
  • Author(s): 三須良介、大石真也、山田愛、山本昂輝、野口太朗、大野浩章、山村崇、岡村裕昭、松田二子、大蔵聡、藤井信孝
  • Organizer: 第11回GPCR研究会
  • Place of Presentation: 日本科学未来館(東京都江東区)
  • Year and Date: 2014-05-09
• [Presentation] Evaluation of Biological Stability of Neurokinin-3 Receptor Agonists for the Development of Novel Biostable Analogs (2013)
  • Author(s): Ryosuke Misu, Shinya Oishi, Taro Noguchi, Ai Yamada, Hiroaki Ohno, Fuko Matsuda, Satoshi Oh kura, Nobutaka Fujii
  • Organizer: 4th Asian Pacific International Peptide Symposium
  • Place of Presentation: Hotel Hankyu Expo Park(吹田市)
  • Year and Date: 2013-11-07
• [Presentation] Characterization of the Receptor Binding Residues of Kisspeptins by UsinE Photoaftinity Probes (2013)
  • Author(s): Ryosuke Misu, Shinya Oishi, Shohei Setsuda, Taro Noguchi, Masato Kaneda, Hiroaki Ohno, Barry Evans, Jean-Marc Navenot, Stephen C. Peiper, Nobutaka Fujii
  • Organizer: 2nd International Chemical Biology Symposium
  • Place of Presentation: 京都大学芝蘭会館(京都市)
  • Year and Date: 2013-10-08
• [Presentation] Structure-activity Relationship Study of Tachykinin Peptides for Development of Novel Neurokinin-3 Receptor Selective Agonists (2013)
  • Author(s): Ryosuke Misu, Shinya Oishi, Taro Noguchi, Ai Yamada, Hiroaki Ohno, Fuko Matsuda, Satoshi Ohkura, Nobutaka Fuiii
  • Organizer: 23rd American Peptide Symposium
  • Place of Presentation: Hilton Waikoloa Village (米国コナ)
  • Year and Date: 2013-06-23
• [Presentation] 光アフィニティープローブを利用したキスペプチン類の受容体結合残基の同定 (2013)
  • Author(s): 三須良介、大石真也、説田章平、野口太朗、金田雅仁、大野浩章、藤井信孝
  • Organizer: 第8回ケミカルバイオロジー学会年会
  • Place of Presentation: 東京医科歯科大学(東京都文京区)
  • Year and Date: 2013-06-20
• [Presentation] Structure-Activity Relationship Study of Tachykinin Peptides for Development of Novel Neurokinin-3 Receptor Agonist (2012)
  • Author(s): Misu R, Noguchi T, Ohno H, Oishi S, Fujii N.
  • Organizer: 2nd World conference on kisspeptin signaling in the brain
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2012-11-08
• [Remarks] 所属研究室ホームページ
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//seizo/
• [Remarks]
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//seizo/
• [Remarks]
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/seizo/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 新規NK3受容体アゴニスト (2014)
  • Inventor(s): 藤井信孝、大野浩章、大石真也、三須良介、山田愛、山本昂輝、岡村裕昭、山村崇
  • Industrial Property Rights Holder: 京都大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2014-12-05
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] 新規NK3受容体アゴニスト (2013)
  • Inventor(s): 藤井信孝、大野浩章、大石真也、野口太朗、三須良介、岡村裕昭、山村崇
  • Industrial Property Rights Holder: 京都大学
  • Filing Date: 2013-10-18
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] 新規NK3受容体アゴニスト (2013)
  • Inventor(s): 藤井信孝、大野浩章、大石真也、三須良介、山田愛、山本昂輝、岡村裕昭、山村崇
  • Industrial Property Rights Holder: 京都大学
  • Filing Date: 2013-12-06
• [Patent(Industrial Property Rights)] 新規NK3受容体アゴニスト (2012)
  • Inventor(s): 藤井信孝, 大野浩章, 大石真也, 野口太朗, 三須良介
  • Industrial Property Rights Holder: 京都大学
  • Filing Date: 2012-10-19