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抗真菌薬アムホテリシンB活性増強剤の標的分子の解析と創薬への展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K15284
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関北里大学

研究代表者

小林 啓介  北里大学, 薬学部, 講師 (80794734)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード天然物 / 真菌感染症 / ケミカルバイオロジー / 細胞膜 / 脂質 / 抗真菌 / アムホテリシンB / 天然物化学 / 感染症 / ペプチド / 真菌 / アムホテリシン
研究開始時の研究の概要

感染症対策は今なお重要な研究課題である。真菌感染症では、真菌とヒト間の選択毒性の低さから、新規抗真菌薬の開発は非常に困難である。抗真菌薬アムホテリシンB (AmB) は、耐性菌出現頻度も低く著効を示すが、その副作用が臨床的に大きな問題となってきた。申請者らは、AmBの効果を増強する化合物により、AmBの投与量を減らし副作用の問題を解決するという考えのもと、微生物資源からAmB抗真菌活性増強物質を見出してきた。これら化合物を基盤として、作用機序解析と標的分子の同定、カイコやマウスを用いた in vivoレベルでの有効性を証明し、新たな抗真菌感染症治療薬へ展開することを本研究の目的とする。

研究成果の概要

抗真菌薬アムホテリシンBの活性を増強する環状テトラペプチド化合物であるネクトリアチド (NCT) に焦点を当てた。NCTのアミノ酸を種々置換した鎖状・環状誘導体の合成から、NCTを凌ぐ高活性体の取得を達成した。ビオチン標識誘導体を用いた解析から、NCTは真菌細胞膜脂質成分、特にエルゴステロールに結合することを明らかとし、この結果は、蛍光誘導体が真菌細胞膜に局在していたことからも支持された。カイコ簡易in vivo感染モデルを用いた評価からは、AmB単独と比較し、NCT類とAmBを併用することでカイコ感染死に対する延命効果を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、NCTは、細胞毒性や抗菌活性を全く示さずに、ある種の真菌細胞膜脂質を特異的に認識することを明らかとした。NCTの作用機序を完全に解明することは、生体膜脂質に関する基礎生物学的な新たな知見をもたらすことが学術的に期待されるだけでなく、膜脂質の挙動を長時間モニターできる研究用ツールとしてのNCTの応用も期待できる。臨床面では、薬剤耐性真菌の出現などから真菌感染症に対する対策は重要である。本研究で、NCTはin vivoレベルでも有効性を示す可能性を示した。今後、NCTは、既存の抗真菌薬の効果を最大限に高めるという、新たな「抗真菌感染症薬」のシードとして利用されることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of nectriatide derivatives, potentiators of amphotericin B activity2024

    • 著者名/発表者名
      Nagai, K.; Kobayashi, K.; Miyake, R.; Sato, Y.; Seki, R.; Fukuda, T.; Yagi, A.; Uchida, R.; Ohshiro, T.; Tomoda, H
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 77 号: 4 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1038/s41429-023-00700-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 抗真菌薬amphotericin B活性増強剤nectriatide類の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      小林啓介、長井賢一郎、三宅良介、関怜子、西村慎一、福田隆志、内田龍児、供田洋、大城太一
    • 学会等名
      第65回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] なぜnectriatideは抗真菌剤amphotericin Bの活性を増強するのか?2023

    • 著者名/発表者名
      三宅良介、小林啓介、長井賢一郎、西村慎一、供田洋、大城太一
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗真菌剤amphotericin B活性増強化合物nectriatide誘導体に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      三宅良介、小林啓介、長井賢一郎、西村慎一、供田洋、大城太一
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] カイコを用いた抗真菌剤amphotericin B活性増強化合物nectriatideの簡易in vivo評価2022

    • 著者名/発表者名
      三宅良介、小林啓介、長井賢一郎、大城太一、供田洋
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 抗真菌薬に対する活性増強作用を有する新規化合物及びその製造方法2023

    • 発明者名
      大城太一、供田洋、小林啓介、長井賢一郎
    • 権利者名
      大城太一、供田洋、小林啓介、長井賢一郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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