| 研究課題/領域番号 |
21K06494
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47020:薬系分析および物理化学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)
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| 研究分担者 |
大澤 匡範 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (60361606)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | B型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / in silicoスクリーニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
B型肝炎ウイルス(HBV) 外殻膜の表面抗原タンパク質（LHBs）は、肝細胞への感染時には肝細胞膜上のタンパク質であるNTCPと結合し、宿主内での増殖時にはHBVのキャプシドを形成するタンパク質であるCpと結合する。そこで本研究は、LHBs―NTCPおよびLHBs―Cpの相互作用様式を原子分解能で明らかにすることで、HBVの肝細胞侵入・増殖メカニズムを解明する。明らかにした立体構造に基づくin silicoスクリーニング、および得られた候補化合物のin vitroアッセイを行うことで、これらのタンパク質－タンパク質相互作用を阻害する中分子合成化合物を探索し、新規作用機序の抗HBV薬を創製する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、B型肝炎ウイルス（HBV）が肝細胞に侵入する際に必須のpreS1とNTCPの相互作用、およびHBVの増殖時に必要なpreSとキャプシド（Cp）の相互作用を原子分解能で明らかにすることでHBVの肝細胞侵入・増殖のメカニズムを解明すること、さらに明らかにした相互作用様式に基づき、その相互作用を阻害する化合物を抗HBV薬候補化合物として提唱することを目的としている。
2022年度は、preS1に結合してNTCPとの相互作用を阻害することが報告されているカテキン二量体であるoolonghomobisflavan C (OHBF-C) とpreS1との相互作用を原子レベルで明らかにすることを目指した。10^-6 MのpreS1溶液に1当量のOHBF-Cを添加すると沈殿が生じ、沈殿にはpreS1とOHBF-Cが含まれていたことから、preS1とOHBF-Cが直接結合することを確認した。また、等温滴定型カロリメトリーより、preS1には複数分子のOHBF-Cが結合することが分かった。さらに、preS1上のOHBF-C結合部位を絞り込むため、preS1を5分割した部分ペプチドを調製し、各ペプチドとOHBF-Cの相互作用を溶液NMR法により調べた。その結果、OHBF-Cは全ての部分ペプチドと結合し、Proを含む疎水性残基と相互作用することが分かった。一方で、OHBF-Cの部分構造であるepigallocatechin gallate (EGCG) では、部分ペプチドとの相互作用がOHBF-Cに比べて著しく減弱していた。OHBF-CはEGCGが2個連結した構造を有することから、OHBF-CとPreS1は互いに多価で結合することが強く示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
PreS1に結合してNTCPとの結合を阻害する化合物によるHBV感染阻害の分子メカニズム解明に向けて、NMR法によりpreS1とOHBF-Cの相互作用について原子レベルの情報を得ているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
OHBF-CをはじめとするpreS1に結合する化合物によるpreS1とNTCPの相互作用の阻害によるHBVの感染阻害メカニズムを原子分解能で解明する。
Cpとの結合に重要なpreSの領域をNMR法により同定し、複合体の立体構造をX線結晶構造解析またはクライオ電子顕微鏡法により解明する。
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