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心筋CaチャンネルのCa拮抗薬結合部位の同定と創薬への応用

研究課題

研究課題/領域番号 07457543
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関熊本大学

研究代表者

中山 仁  熊本大学, 薬学部, 教授 (70088863)

研究分担者 國安 明彦  熊本大学, 薬学部, 教務員 (90241348)
石塚 忠男  熊本大学, 薬学部, 助教授 (60176203)
原田 久美子  熊本大学, 薬学部, 助手 (70150547)
中山 守雄  熊本大学, 薬学部, 助教授 (60164373)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1995年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワードCa拮抗薬 / 光アフィニティラベリング / 心筋L型Caチャンネル / 薬物結合部位 / 新規化合物 / ドラッグデザイン / 精密合成化学 / 抗リガンド抗体 / ジヒドロピリジン化合物 / ベンゾチアゼピン化合物
研究概要

臨床的に汎用されているCa拮抗薬のイオンチャンネル上での結合部位を分子レベルで明らかにした上で、これの基づいたドラッグデザインと合成を行い、その基礎的および臨床薬理学的検討を綿密に行うことは、より有効な循環器疾患治療薬の創製を可能ならしめる途である。本研究はCa拮抗薬の心筋Caチャンネル上での結合部位を、骨格筋チャンネルと対比しながら明らかにし、得られた結果をもとに心筋に選択性の高いCa拮抗薬の創製を目指した。平成7年度から2年間の研究で得られた知見を以下に要約する。
1.代表的なCa拮抗薬である1,4-ジヒドロピリジン型薬物の心筋Caチャンネル上での結合部位は、骨格筋のチャンネルと一次構造上で同等部位であり、数個のアミノ酸残基の違いが薬物結合親和性を制御していることが強く示唆された。
2.Ca拮抗薬の一つジルチアゼム型薬物1の、骨格筋Caチャンネル上での結合部位を、立体的に小さな反応基を用いた光アフィニティラベル法で明らかにした。同定した部位はリピートIVの2箇所であり、欧米のグループが最近発表したリピートIIIとIVの2箇所であるとの結論は、立体的に嵩高い反応基を用いたための誤った結果が含まれることを指摘した。
3.平面化学構造上ではジルチアゼム型薬物に類似している点をもつが、従来のCa拮抗薬にはない薬理作用をもつ新規化合物2の光ラベル用試薬を合成し、これを用いて骨格筋Caチャンネル上での結合部位を明らかにした。それは従来のCa拮抗薬結合部位と近接した部位ではあるが、明らかに異なっていた。
4.X線結晶解析で得られた1と2の立体構造は、重なり部分がほとんどないことが判明した。この結果に基づき、2をリ-ド化合物とした新たな化合物群のデザインと合成が可能となった。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Y.Hatanaka,et al.: "Synthesis of the nitro-substituted aryl diazirines" Chem.Pharm.Bull.42. 826-831 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama,et al.: "Chemical identification of the binding sites for calcium channel antagonists" Heterocycles. 42. 901-909 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hatanaka,et al.: "Diazirine-based photoaffinity Labeling : Chemical approach to biological interfaces" Rev.Heteroatom Chem.14. 213-243 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama,et al.: "Identification of the binding sites for calcium channel antagonists" Japn.Heart J.37. ;643-650 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuniyasu,et al.: "Identification of the 1,4-dihydropyridine binding sites within the α1 subunit of the cardiac calcium channels" Eur.J.Biochem.(印刷中). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuniyasu,et al.: "Identification of the binding region for a new calcium antagonist within the α1 subunit of calcium channels" J.Biol.Chem.(印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hatanaka, et al.: "Synthesis of the nitro-substituted ary diazirines." Chem.Pharm.Bull.42. 826-831 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama, et al.: "Chemical identification of the binding sites for calcium channel antagonists." Heterocycles. 42. 901-909 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hatanaka, et al.: "Diazirine-based photoaffinity labeling : Chemical approach to biological interfaces." Rev.Heteroatom Chem.14. 213-243 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama and A.Kuniyasu: "Identification of the binding sites for calcium channel antagonists" Japn.Heart J.37. 643-650 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuniyasu, et al.: "Identification of the 1,4-dihydropyridine binding sites within the alpha1 of the cardiac calcium channels." Eur.J.Biochem.(in press.). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuniyasu, et al.: "Identification of the binding region for a new calcium antagonist within the alpha1 subunit of the cardiac calcium channel" J.Biol.Chem.(in press.). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hatanaka,et al.: "Synthesis of the nitro-substituted aryl diazirines" Chem.Pharm.Bull.42. 826-831 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayama,et al.: "Chemical identification of the binding sites for calcium channel antagonists" Heterocycles. 42. 901-909 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hatanaka,et al.: "Diazirine-based photoaffinity Labeling:Chemical approach to biological interfaces" Rev.Heteroatom Chem.14. 213-243 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayama,et al.: "Identification of the binding sites for calcium channel antagonists" Japn.Heart J.37. 643-650 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A Kuniyasu,et al.: "Identification of the 1,4-dihydropyridine binding sites within the αl subunit of the cardiac calcium channels" Eur.J.Biochem.(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kuniyasu,et al.: "Identification of the binding region for a new calcium antagonist within the αl subunit of calcium channels" J.Biol.Chem. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayama et al.: "Chemical identification of binding sites for calcium channel antagonists" H.eterocycles. 42. 901-910 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kuniyasu et al.: "Identification of the 1,4-dihydropyridine binding sites within primary structure of cardiac calcium channels" J.Biol.Chem.(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kuniyasu et al.: "A scorpion toxin stimulates the calcium release channel activity of the ryanodine receptor from robbit skeletal muscles" Biochem.J.(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 中山 仁: "「カルシウム拮抗薬-解明された基礎と臨床への応用」第4章“カルシウムチャネルの分子構造と機能"" 医薬ジャーナル社(矢崎義雄・遠藤政夫 編), 300 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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