EGFレセプターの二量化阻害を基盤とするペプチド性抗がん薬リードの創製

• 研究課題/領域番号: 10J06748
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 創薬化学
• 研究機関: 京都薬科大学
• 研究代表者: 水口 貴章 京都薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: EGFレセプター / 二量化阻害 / 医薬分子設計 / 構造活性相関 / 抗がん薬 / ペプチド / レトロインベルソ / CDスペクトル / 相互作用解析 / 表面プラズモン共鳴

研究概要

上皮成長因子(EGF)レセプターは、多くのがん細胞で過剰発現しており、その無秩序な活性化が細胞の増殖や増悪に関与していることから、抗がん薬開発の分子標的となっている。本研究では、EGFレセプター活性化過程における重要なイベントである『二量化』を阻害するという新たな戦略を持った抗がん薬リードの創製を目指している。申請者は、これまでの研究から、EGFレセプターの二量化を阻害する環状ペプチドを見出し、その構造活性相関研究から二量化阻害に必要な環サイズとしては10残基のアミノ酸から成る環状デカペプチドが適切であることを突き止めた。また、この環状デカペプチドの側鎖配置をほぼ同様に保つことのできるレトロインベルソ型(RI)ペプチドが、もとの環状デカペプチドと同程度の二量化阻害活性を示したことから、二量化阻害環状ペプチドの側鎖配置がEGFレセプターとの相互作用に大きく寄与していることが強く示唆された。このRIペプチドは、ヒト上皮がん細胞そのものにおいても、EGFレセプターの二量化阻害および自己リン酸化阻害を示し、さらには細胞増殖に対する抑制効果も示した。このRIペプチドの二次構造を推定するために、円偏光二色性(CD)スペクトルを測定したところ、生理条件下(37℃,pH7.4)においてβシート様構造を示すことが明らかとなった。これらの結果から、CDスペクトルを指標とする新たな構造活性相関研究の可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of dimerization-inhibitory activities of cyclic peptides containing a β-hairpin loop sequence of the EGF receptor (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, et al.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 20 号: 19 ページ: 5730-5737
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2012.08.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intact-cell-based surface plasmon resonance measurements for ligand affinity evaluation of a membrane receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, et al
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 巻: 420 号: 2 ページ: 185-187
  • DOI: 10.1016/j.ab.2011.09.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intact Cell-based SPR Analyses of Interactions between EGF and its Receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, et al.
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 2010(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ring size and side-chain orientation of inhibitory cyclic peptides against EGF receptor dimerization
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, et al.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 巻: 2013(In press)
  • 査読あり
• [学会発表] EGFレセプターの二量化阻害を示す環状ペプチドの構造的特徴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水口貴章, 他
  • 学会等名: 日本薬学会 第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(予定)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] EGFレセプターの二量化阻害に必要な環状ペプチドの環の大きさと側鎖配置の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水口貴章, 他
  • 学会等名: 第49回 日本ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター
  • 年月日: 2012-11-07
• [学会発表] EGFレセプターの二量化阻害活性を示す環状ペプチドの環サイズと側鎖配置の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大原菜穂, 他
  • 学会等名: 第62回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] EGFレセプターの二量化阻害ペプチドをもとにしたアラニン置換ペプチドの細胞増殖抑制効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二宮龍之介, 他
  • 学会等名: 第62回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴を用いた細胞表面EGFレセプターへの親和性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水口貴章, 他
  • 学会等名: 第1回4大学連携研究フォーラム
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] 生細胞を用いたSPR測定によるEGFレセプターとリガンドとの相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水口貴章, 他
  • 学会等名: BIA Symposium 2011～カイネティクス×サーモダイナミクス×構造情報～発展するBiophysical Interaction Analysis
  • 発表場所: ホテルモントレグラスミア大阪(大阪市浪速区)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Application of surface plasmon resonance measurements to intact A431 cells for analysis of the interaction between EGF reccotor and its ligands. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, et al.
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Intact cell-based SPR analyses of interactions between EGF and its receptor. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Mizuguchi, et al.
  • 学会等名: 5th International Peptide Symposium (5th IPS) in conjunction with 47th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: 京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 2010-12-05
• [学会発表] EGFレセプターを過剰発現した細胞そのものをアナライトとしたリガンドEGFとのSPR相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水口貴章, 他
  • 学会等名: BIA Symposium 2010「アフィニティーのその先へ～Biophysical Interaction Analysis～」
  • 発表場所: 品川プリンスホテル(東京都)
  • 年月日: 2010-07-16
• [備考]
  • URL: http://www.kyoto-phu.ac.jp/labo/yakuhin/
• [備考] 京都薬科大学創薬科学系薬品化学分野Publication
  • URL: http://www.kyoto-phu.ac.jp/labo/yakuhin/Publication/index.html
• [備考] 京都薬科大学薬品化学分野の学会発表等
  • URL: http://www.kyota-phu.ac.jp/labo/yakuhin/