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遺伝性難病Alport症候群のオリジナル創薬プラットフォームの先鋭化研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K24072
補助金の研究課題番号 22H02810 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分48030:薬理学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

甲斐 広文  熊本大学, 薬学部, 客員教授 (30194658)

研究分担者 スイコ メリー・アン・ソテン  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 助教 (20363525)
首藤 剛  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 准教授 (80333524)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワードkidney / alport / type 4 collagen / CKD / Alport症候群 / ミスセンス変異 / IV型コラーゲン / Alisporivir / モデルマウス / アルポート症候群 / Ⅳ型コラーゲン / 創薬 / collagen
研究開始時の研究の概要

Alport症候群 (AS) は指定難病のひとつである重篤な遺伝性腎疾患である。有効な治療薬開発の大きな障壁は、患者と同様なミスセンス変異を有し、腎病態を呈するマウスが無いことである。ゆえに、本研究の目的は、COL4A5遺伝子のミスセンス変異によりAS様病態を呈するモデルマウスを世界に先駆けて創出し、独自に見出した治療薬候補についてin vivoでのPOCを取り、医薬品開発研究を一気に加速することである。さらに本研究は、ヒトでの臨床症状をマウスで外挿するための新たな戦略提案となるだけでなく、heterotrimerという多量体の形成制御機構をin vivoで解析することを可能にする。

研究実績の概要

ヒトα345 (IV) の三量体評価系と同様にマウスα345(Ⅳ) を発現するsNanoLuc三量体評価系の構築を行った。α3, 5(Ⅳ) の C, N 末端にNanoLuc fragment (LgBit, SmBit) を融合したコンストラクトを作製し, これらをHEK293T細胞に過剰発現させたところ,α345(Ⅳ) 三量体形成条件下のみ発光が認められた。次に, 作製したα5(IV) (C, N-term) にAlport 症候群患者での臨床報告のある30 種類のミスセンス変異を導入し, 変異ごとの細胞内 (三量体形成能), 培養上清中 (三量体分泌能) の発光を測定した。その結果, C-termまたはN-termにおいて, 野生型(WT)のα5(IV)導入群(control)と比較して, ①三量体形成・分泌能が正常な変異体, ②三量体形成・分泌不全を示す変異体にそれぞれ分類することが出来た。各分類において, ヒト評価系において, ①三量体形成・分泌能が正常な変異体(C-term:13個, N-term:6個)のうち, マウス評価系においても同様の三量体形成・分泌能を示した変異体は, C-termでは12個, N-termでは6個であり, その多くがヒト-マウス間で共通していた。また, ヒト評価系において, ②三量体形成・分泌不全を示す変異体(C-term:13個, N-term:18個)のうち, マウス評価系においても同様に三量体形成・分泌不全を示した変異体は, C-termでは1個, N-termでは7個と想定よりも少なく, 変異による三量体形成・分泌不全の程度はヒトとマウスで必ずしも一致しないことが示唆された。しかし一方で, 少ないながらもヒト-マウス間で共通する変異体が存在することが明らかとなり, 新規ミスセンス変異マウス作製における候補変異となり得ることが示唆された。

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

課題1 : マウス三量体分泌評価系を用いたミスセンス変異候補の同定のうち、マウスα345(IV)評価系の構築が順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

ミスセンス変異導入によるマウスα345(IV)三量体形成・分泌能の評価やα345(IV)三量体形成異常を示す新規ミスセンス変異ASモデルマウスの作成を行っていく予定である。

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件)

  • [国際共同研究] Washington University in St. Louis/Georgia State University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] NanoLuc reporters identify COL4A5 nonsense mutations susceptible to drug-induced stop codon readthrough2022

    • 著者名/発表者名
      Omachi Kohei、Kai Hirofumi、Roberge Michel、Miner Jeffrey H.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 3 ページ: 103891-103891

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103891

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The 2019 and 2021 International Workshops on Alport Syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Sergio Daga, Jie Ding, Constantinos Deltas, Judy Savige, Beata S. Lipska-Zietkiewicz, Julia Hoefele, Frances Flinter, Daniel P. Gale, Marina Aksenova, Hirofumi Kai,et al.,
    • 雑誌名

      European Journal of Human Genetics

      巻: 30 号: 5 ページ: 507-516

    • DOI

      10.1038/s41431-022-01075-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Efficacy of Keap1-Nrf2 protein-protein interaction inhibitor for progressive phenotype in Alport syndrome mouse model2022

    • 著者名/発表者名
      Shota Kaseda, Yuya Sannomiya, Jun Horizono, Jun Kuwazuru, Sayaka Ogi, Ryoko Sasaki, Hidetoshi Sunamoto, Hirohiko Fukiya, Hayato Nishiyama, Misato Kamura, Saki Niinou, Mary Ann Suico, Futoshi Nara, Tsuyoshi Shuto, Kazuhiro Onuma, Hirofumi Kai
    • 学会等名
      第57回日本小児腎臓病学会学術集会(2022.05.27-28 沖縄コンベンションセンター(沖縄))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新規Keap1阻害薬の慢性腎臓病に対する病態改善効果2022

    • 著者名/発表者名
      堀園潤、加世田将大、三宮裕也、 桑水流淳、 小木彩矢佳、 佐々木亮子、砂本秀利、 吹屋洋彦、西山勇人、小山 結実、Mary Ann Suico、奈良太、 首藤剛、大沼和弘、甲斐広文
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022 (2022.08.27 静岡県立大学(静岡))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 慢性腎臓病における Keap1-Nrf2 タンパク質間相互作用阻害薬の有用性2022

    • 著者名/発表者名
      堀園 潤、加世田 将大、三宮 裕也、桑水流 淳、小木 彩矢佳、佐々木亮子、砂本 秀利、吹屋 洋彦、西山 勇人、小山 結実、Mary Ann Suico、奈良 太、首藤 剛、大沼 和弘、甲斐 広文
    • 学会等名
      第21回・次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム2022 (2022.09.03-04 名古屋市立大学薬学部(名古屋))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 可逆的 Keap1 阻害薬による慢性腎臓病モデルマウスの病態改善効果2022

    • 著者名/発表者名
      堀園 潤、加世田 将大、三宮 裕也、桑水流 淳、小木 彩矢佳、佐々木亮子、砂本 秀利、吹屋 洋彦、西山 勇人、小山 結実、 Mary Ann Suico、奈良 太、首藤 剛、大沼 和弘、甲斐 広文
    • 学会等名
      第75回日本薬理学会西南部会 (2022.10.01 高知県民文化ホール(高知))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] AKI to CKD transitionモデルマウスに対する微弱パルス電流と温熱の同時印加の効果2022

    • 著者名/発表者名
      津波古 遥希、寺本 啓祐、加世田 将大、Piruzyan Mariam、岩上 長巨、荒川 知南、Mary Ann Suico、首藤 剛、甲斐 広文
    • 学会等名
      第75回日本薬理学会西南部会 (2022.10.01 高知県民文化ホール(高知))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] NanoLuciferase 技術を用いた HTS 評価系による新規 Alport 症候群治療薬候補化合物の同定2022

    • 著者名/発表者名
      桑水流 淳、加世田 将大、三宮 裕也、堀園 潤、津波古 遥希、小山 結実、尾脇 あいみ、佐藤 諒一、白神 正博、Mary Ann Suico、首藤 剛、甲斐 広文
    • 学会等名
      第16回次世代を担う若手のための医療薬科学シンポジウム (2022.10.29-30 和歌山県立医科大学(和歌山))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Renal protective effect of a novel non-covalent Keap1-Nrf2 inhibitor in chronic kidney disease2022

    • 著者名/発表者名
      堀園 潤、加世田 将大、三宮 裕也、桑水流 淳、小木 彩矢佳、佐々木亮子、砂本 秀利、吹屋 洋彦、西山 勇人、小山 結実、Mary Ann Suico、奈良 太、首藤 剛、大沼 和弘、甲斐 広文
    • 学会等名
      第16回次世代を担う若手のための医療薬科学シンポジウム (2022.10.29-30 和歌山県立医科大学(和歌山))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] AKI to CKD transition モデルマウスに対する微弱パルス電流と温熱の同時印加の効果2022

    • 著者名/発表者名
      津波古 遥希、寺本 啓祐、加世田 将大、Piruzyan Mariam、岩上 長巨、荒川 知南、Marry Ann Suico、首藤 剛、甲斐 広文
    • 学会等名
      第39回日本薬学会九州山口支部大会 (2022.10.19-20 長崎国際大学(長崎))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Mild electrical stimulation and heat shock suppress acute kidney injury (AKI) to chronic kidney disease (CKD) transition2022

    • 著者名/発表者名
      Haruki Tsuhako, Keisuke Teramoto, Shota Kaseda, Piruzyan Mariam, Tatsuo Iwakami, Tina Arakawa, Mary Ann Suico, Tsuyoshi Shuto, Hirofumi Kai
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会 (2022.11.30-12.3 パシフィコ横浜 (神奈川))
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-08-08  

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