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核内受容体群をターゲットする活性制御化合物の高速スクリーニング法の確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 20J23771
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
審査区分 小区分38030:応用生物化学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

川崎 真由  静岡県立大学, 静岡県立大学 薬食生命科学総合学府 食品栄養科学専攻, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2020年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード核内受容体 / ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体 / レチノイドX受容体 / ヘテロダイマー / スクリーニングアッセイ / 医薬品
研究開始時の研究の概要

代表的な生活習慣病の1つである脂質異常症は、動脈硬化による心筋梗塞や脳梗塞等、生命を脅かす疾病の原因となり得る。脂質代謝遺伝子の転写調節を行う核内受容体PPARs、PPARsの活性に必要なRXRαは薬剤標的として注目されてきた。申請者は、RXRαを標的とした新規活性制御化合物の高速探索法の確立を目指し、蛍光性RXRsアゴニスト、CU6-PMNがRXRαに作用する作用機序を解明してきた。本研究では、CU-6PMNの蛍光性を利用した、新規PPARs活性制御化合物の探索法の確立、また、PPARαアゴニストである上市薬剤ぺマフィブラートの作用機序解明を通じ、脂質代謝異常薬開発のための基盤作りを目指す。

研究実績の概要

本申請では、脂質代謝を制御する核内受容体ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体 (PPARs)およびレチノイドX受容体 (RXRα)を標的に、これらのアゴニストの分子機序解明、これらに結合する新規食品由来化合物の探索から、食品による健康維持、未病の予防を目指してきた。令和4年度は、PPARγ-LBD/RXRα-LBDヘテロダイマー(以下、PPARγ/RXRα)を対象としたスクリーニング系を用い、食品由来RXRαリガンドの探索が可能か検討した。
[結果・考察]8種類の食品由来化合物のPPARγ/RXRαに対する結合親和性(IC50値)ついて、蛍光性RXRαアゴニストCU-6PMNを用いたスクリーニング系にて評価した。結果、既知RXRαアゴニストであるDHA、また、DHAと同じくn-3系脂肪酸であるEPAについてIC50値算出に成功した(文献1)。Ginsenoside Rg3、α-mangostinについてはIC50値の算出はできなかったものの、化合物濃度依存的な蛍光強度の上昇が確認され、PPARγ/RXRαに結合する可能性が示された。中でもα-mangostinはRXRα-LBDに対する結合性に関し報告がないことから、本スクリーニング系は食品由来新規RXRαリガンドの探索に利用できる可能性が示された。
[本研究の意義]本研究では、これまで報告のなかった“PPARγ/RXRαヘテロダイマーを対象としたスクリーニング系の構築”に成功し、“食品由来化合物の親和性評価が可能である”ことを示した。この結果は、本申請の目標「食品による健康維持や未病の予防」の達成に重要な一歩であると考える。
文献1: Kawasaki, M. et al., ACS Med. Chem. Lett., 14, 291-296 (2023).

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Ligand Screening System for the RXRα Heterodimer Using the Fluorescence RXR Agonist CU-6PMN2023

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Mayu、Motoyama Tomoharu、Yamada Shoya、Watanabe Masaki、Fujihara Michiko、Kambe Akira、Nakano Shogo、Kakuta Hiroki、Ito Sohei
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 14 号: 3 ページ: 291-296

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.2c00509

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increased Molecular Flexibility Widens the Gap between Ki and Kd values in Screening for Retinoid X Receptor Modulators.2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Watanabe, Mariko Nakamura-Nakayama, Michiko Fujihara, Mayu Kawasaki, Shogo Nakano, Hiroki Kakuta
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 13 号: 2 ページ: 211-217

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.1c00575

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creation of Fluorescent RXR Antagonists Based on CBTF-EE and Application to a Fluorescence Polarization Binding Assay.2021

    • 著者名/発表者名
      Maho Takioku, Yuta Takamura, Michiko Fujihara, Masaki Watanabe, Shoya Yamada, Mayu Kawasaki, Sohei Ito, Shogo Nakano, Hiroki Kakuta
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 12 号: 6 ページ: 1024-1029

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.1c00201

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of a “Gatekeeper” Antagonist that Blocks Entry Pathway to Retinoid X Receptors (RXRs) without Allosteric Ligand Inhibition in Permissive RXR Heterodimers.2021

    • 著者名/発表者名
      Masaki Watanabe, Michiko Fujihara, Tomoharu Motoyama, Mayu Kawasaki, Shoya Yamada, Yuta Takamura, Sohei Ito, Makoto Makishima, Shogo Nakano, Hiroki Kakuta
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 64 号: 1 ページ: 430-439

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.0c01354

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヘテロダイマー選択的リガンド開発に向けた、蛍光スクリーニング系の確立2022

    • 著者名/発表者名
      川﨑真由
    • 学会等名
      日本レチノイド研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Molecular origin of dual functionalities of fluorescent RXR agonists, CU-6PMN, which would be a key element for a high-throughput screening system of RXR ligands based on fluorescence intensity assay2021

    • 著者名/発表者名
      Mayu Kawasaki, Shogo Nakano, Tomoharu Motoyama, Shoya Yamada, Masaki Watanabe , Michiko Fujihara, Hiroaki Tokiwa, Hiroki Kakuta, Sohei Ito
    • 学会等名
      021 INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACIFIC BASIN SOCIETIES (Virtual Congress)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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