内在性uPA発現を誘導する低分子型血栓溶解剤の探索と評価

研究課題

研究課題/領域番号	22K08494
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
研究機関	秋田大学
研究代表者	小泉幸央秋田大学, 医学系研究科, 助教 (80353465)
研究分担者	岩月正人北里大学, 感染制御科学府, 教授 (70353464)
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス	交付 (2023年度)
配分額 *注記	4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円) 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円) 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円) 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード	血栓溶解剤 / uPA / 血管内皮細胞 / 天然化合物 / 低分子化合物 / 放線菌
研究開始時の研究の概要	血栓溶解療法にはtPAやuPAといった酵素製剤が使用されているのに対し、低分子型の血栓溶解剤の創薬は進んでいない。これまでに申請者は血栓溶解を促進する低分子化合物として糸状菌由来の環状ペプチドを見出し、血球細胞のシグナル伝達経路の活性化を介した内在性のuPA発現を誘導させ、血栓溶解を促進させるというこれまでの酵素製剤とは異なる作用メカニズムであることを明らかにしてきた。本研究課題では、血栓溶解に主要な働きを示す血管内皮細胞に対する環状ペプチドの効果を評価すると共に、新規な低分子型血栓溶解剤の探索研究を進める。本研究課題の遂行により、革新的な血栓溶解剤の創薬に貢献することが期待できる。
研究実績の概要	血栓溶解療法にはプラスミノーゲン活性化因子（PA）であるtPAやuPAといった酵素製剤が使用されているのに対し、低分子型の血栓溶解剤の創薬は進んでいない。これまでに申請者は血栓溶解を促進する低分子化合物として糸状菌由来の環状ペプチドを見出し、血球細胞のMAPKシグナルの活性化を介した内在性のuPA発現を誘導させ、血栓溶解を促進させるというこれまでの酵素製剤とは異なる作用メカニズムであることを明らかにしてきた。本研究課題では、血栓溶解に主要な働きを示す血管内皮細胞に対する環状ペプチドの効果を評価すると共に、新規な低分子型血栓溶解剤の探索研究を進める。本研究課題の遂行により、革新的な血栓溶解剤の創薬に貢献することが期待できる。 2023年度は、2022年度に研究分担者である北里大学の岩月博士から提供を受けた大村天然化合物ライブラリーからヒト臍帯静脈血管内皮細胞HUVECのPA活性を上昇する化合物として見出したIkarugamycin類やTunicamycinの詳細な作用機序の解析を進めた。これらの化合物はsiRNAや中和抗体を用いた実験から、HUVECのuPA活性を増加させていることがわかった。RT-qPCRからこれらの化合物はuPA遺伝子（PLAU）の発現上昇を誘導することがわかった。また、Ikarugamycin類により増加したuPA活性はHUVEC表面に保持されていたのに対し、Tunicamycinにより増加したuPA活性は培養上清に検出された。さらに、これらの化合物はHUVECを介した血清中のプラスミン活性を増加させることもわかった。また2023年度は、環状ペプチド化合物Malformin A1の類縁体によるHUVECのPA活性上昇メカニズムの解析を進めており、さらに、秋田県内の土壌から分離した放線菌の培養抽出液から見出した線溶活性化物質として分子量3万以上のPA様酵素を見出し、単離・精製を進めている。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由 2023年度は当初の予定通り、化合物ライブラリーのスクリーニングから見出した天然化合物や環状ペプチド化合物の作用機序解析が順調に進展している。また、秋田微生物ライブラリーから放線菌が生産するPA様酵素も見いだしている。しかし、研究の進捗の遅れが若干見られる。
今後の研究の推進方策	2024年度は当初の計画通り、環状ペプチド化合物やスクリーニングで見出した天然化合物によるHUVECのuPA発現誘導における作用機序の解析や線溶活性効果の検証を進め、動物レベルでの線溶活性化試験を進めていく。また、秋田微生物ライブラリーから見出した放線菌が生産するPA様酵素の単離・精製も進めていく。