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HIVプロテアーゼの分子認識を基盤としたエイズ治療薬開発に関する共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 08044325
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 化学系薬学
研究機関京都薬科大学

研究代表者

木曽 良明  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (40089107)

研究分担者 山崎 俊正  農林水産省, 農業生物資源研究所, 主任研究官
小林 祐次  大阪大学, 薬学部, 教授 (20127228)
木村 徹  京都薬科大学, 薬学部, 助手 (70204980)
藤原 洋一  京都薬科大学, 薬学部, 助手 (60199396)
赤路 健一  京都薬科大学, 薬学部, 助教授 (60142296)
USSERY Micha  Division of Antiviral Drug Products, U. S., Director
TORCHIA Denn  National Institute of Dental Research, NI, Chief
YARCHOAN Rob  National Cancer Institute, NIH, Chief
満屋 裕明  National Cancer Institute, NIH, Chief
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1997年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1996年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードHIVプロテアーゼ / 分子認識 / エイズ治療薬 / 基質遷移状態 / HIVプロテアーゼ阻害剤 / ペプチド合成 / 酵素阻害剤 / 抗HIV活性
研究概要

我々はHIVプロテアーゼの基質遷移状態概念に基づいて,選択性が高く活性の強いHIVプロテアーゼ阻害剤(KNI-272)をデザインし合成することに成功した.本化合物はHIVプロテアーゼのメカニズムから論理的にデザインされているので細胞毒性が低く,HIVプロテアーゼ活性部位に特異的に作用することにより,理想的な抗エイズ薬として期待されている.そこで本研究をさらに進めて,KNI-272とHIVプロテアーゼとの相互作用の解析結果から,KNI-272が,コンフォメーションの制約された理想的なき基質遷移状態ミミックであることがわかった.
さらに,変異ウイルスの分子構造解析を行い,変異酵素・抗エイズ薬複合体との構造解析に基づいて,新規な抗エイズ薬の相互作用を考慮した論理的分子設計を行った.
変異HIVおよびHIV-2は,それらのプロテアーゼの酵素活性は低く,更に変異HIVの感染性が低いという報告や,HIV-2の病原性が低いという報告もある.これらのことは,低酵素活性が感染性低下のひとつの原因と見なすことができ,ウイルス病原性分子機構解明へ酵素の化学構造レベルからのアプローチも試みた.その結果,小分子型ジペプチド阻害剤KNI-413とKNI-549を見いだした.また,KNI-272に耐性をもつHIV-1に対して活性を持つKNI-241さらに小分子化したKNI-727をデザインした.
本研究は,世界中から期待されいてるHIVプロテアーゼ阻害剤研究を,酵素・阻害剤複合体相互作用の解析に基づき理論的に行ったもので,変異ウイルスに対応できるHIV阻害剤のデザインの方法を確立したといえよう.

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Yun-Xing Wang: "Solution NMR evidence that the HIV-1 protease catalytic aspartyl groups have different ionization states in the complex formed with the asymmetric drug KNI-272." Biochemistry. 36. 9945-9950 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Ohno: "Solution conformations of KNI-272,a tripeptide HIV protease inhibitor designed on the basis of substrate transition state:Determined by NMR spectroscopy and simulated annealing calculations." Bioorg.Med.Chem.4. 1565-1572 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yun-Xing Wang: "Bound water molecules at the interface between the HIV-1 protease and a potent inhibitor,KNI-272,determined by NMR." J.Am.Chem.Soc.118. 12287-12290 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohiro Kuriyama: "Convergent synthesis of(-)-mirabazole B using a chloroimidazolidium coupling reagent,CIP." Tetrahedron. 53. 8323-8334 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Akaji: "Macrocyclization on solid support using Heck reaction." Tetrahedron Lett.38. 5185-5188 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiaki Kiso: "KNI-577,a potent small-sized HIV protease inhibitor based on the dipeptide containing the hydroxymethylcarbonyl isostere as an ideal transition-state mimic." Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.331. 87-89 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yun-Xing Wang, Daron I.Freedberg, Toshimasa Yamazaki, Paul T.Wingfield, Stephen J.Stahl, Joshua D.Kaufman, Yoshiaki Kiso, and Dennis A.Torchia: "Solution NMR evidence that the HIV-1 protease catalytic aspartyl groups have different ionization states in the complex formed with the asymmetric drug KNI-272." Biochemistry. 35 (31). 9945-9950 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno, Y.Kiso, and Y.Kobayashi: "Solution conformations of KNI-272, a tripeptide HIV protease inhibitor designed on the basis of substrate transition state : Determined by NMR spectroscopy and simulated annealing calculations." Bioorg.Med.Chem.4 (9). 1565-1572 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yun-Xing Wang, Daron I.Freedberg, Paul T.Wingfield, Stephen J.Stahl, Joshua D.Kaufman, Yoshiaki Kiso, T.Narayana Bhat, John W.Erickson and Dennis A.Torchia: "Bound water molecules at the interface between the HIV-1 protease and a potent inhibitor, KNI-272, determined by NMR." J.Am.Chem.Soc.118 (49). 12287-12290 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohiro Kuriyama, Kenichi Akaji and Yoshiaki Kiso: "Convergent synthesis of (-)-mirabazole B using a chloroimidazolidium coupling reagent, CIP." Tetrahedron. 53 (25). 8323-8334 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichi Akaji and Yoshiaki Kiso: "Macrocyclization on solid support using Heck reaction" Tetrahedron Lett.38 (29). 5185-5188 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiaki Kiso, Satoshi Yamaguchi, Hikaru Matsumoto, Tsutomu Mimoto, Ryohei kato Satoshi Nojima, Haruo Takaku, Tominaga Fukazawa, Tooru Kimura, and Kenichi Akaji: "KNI-577, a potent small-sized HIV protease inhibitor based on the dipeptide containing the hydroxymethylcarbonyl isostere as an ideal transition-state mimic." Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.331. 87-89 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木曽 良明: "次世代エイズ治療薬としてのHIVプロテアーゼ阻害薬の登場." 日本臨牀. 55. 1287-1295 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Naohiro Kuriyama: "Convergent synthesis of(-)-mirabazole B using a chloroimidazolidium coupling reagent,CIP." Tetrahedron. 53. 8323-8334 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kenichi Akaji: "Macrocyclization on solid support using Heck reaction." Tetrahedron Lett.38. 5185-5188 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 木曽 良明: "グラフィックスを用いるプロテアーゼ・阻害剤系の構造解析." 蛋白質・核酸・酵素. 42. 2465-2473 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiyuki Goto: "Inhibition sites in HIV-infected cells by a protease inhibitor,KNI-272." AIDS Res.Newsletter. 153 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiaki Kiso: "KNI-577,a potent small-sized HIV protease inhibitor based on the dipeptide containing the hydroxymethylcarbonyl isostere as an ideal transition-state mimic." Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.331. 87-89 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiaki Kiso: "Design synthesis of substrate-based peptidomimetic HIV protease inhibitors containing the hydroxymethylcarbonyl isostere." Biopolymers. 40・2. 235-244 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 木曽良明: "AIDS治療薬としてのHIVプロテアーゼ阻害薬-変異ウイルスと人類の共生は可能か-." 医学のあゆみ. 177・13. 962-968 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yun-Xing Wang: "Solution NMR Evidence That the HIV-1 Protease Catalytic Aspartyl Groups Have Different Ionization States in the Complex Formed with Asymmetric Drug KNI-272." Biochemistry. 35・31. 9945-9950 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasushi Ohno: "Solution conformations of KNI-272,a tripeptide HIV protease inhibitor designed on the basis of substrate transition state : Deter-mined by NMR spectroscopy and simulated annealing calculations." Bioorg.Med.Chem.4・9. 1565-1572 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yun-Xing Wang: "Bound water molecules at the interface between the HIV-1 protease and a potent inhibitor,KNI-272,determined by NMR." J.Am.Chem.Soc.118・49. 12287-12290 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kiriyama: "Binding characteristics of KNI-272 to plasma proteins,a new potent tripeptide HIV protease inhibitor." Biopharmaceut.Drug Disp.17・9. 739-751 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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