蛋白相互作用阻害による新規高血圧治療薬の開発

• 研究課題/領域番号: 24659412
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 頼 建光 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (80334431)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: WNKキナーゼ / OSR1 / SPAK / SLC12A輸送体 / NCC / NKCC1 / NKCC2 / 蛍光相関分光法 / Slc12a輸送体 / ELISA

研究成果の概要

WNKキナーゼ-OSR1/SPAKキナーゼ-SLC12a輸送体シグナル伝達系は、腎臓での塩分再吸収や血管平滑筋収縮の調節を通じて、血圧調節に重要な役割を果たしている。本研究では、蛋白-蛋白相互作用阻害という観点から、このシステムの阻害物質のスクリーニングを行い、新規の高血圧治療薬の創薬を行うことを目的とした。 (1) 蛍光相関分光法を用いたWNK - SPAK結合阻害薬のスクリーニングと(2) ELISAを用いたSPAK直接阻害薬のスクリーニングという二つのアプローチから、WNKシグナル遮断薬、ひいては新規作用機序を持つ降圧利尿薬の有望なシーズを得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Discovery of novel SPAK inhibitors that block WNK kinase signaling to cation chloride transporters (2015)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi E, Mori T, Zeniya M, Isobe K, Ishigami-Yuasa M, Fujii S, Kagechika H, Ishihara T, Mizushima T, Sasaki S, Sohara E, Rai T, Uchida S
  • 雑誌名: J. Am. Soc. Nephrol. 巻: 26 ページ: 1525-1536
  • DOI: 10.1681/asn.2014060560
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Kelch-Like Protein 2 Mediates Angiotensin II-With No Lysine 3 Signaling in the Regulation of Vascular Tonus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zeniya M, Morimoto N, Takahashi D, Mori Y, Mori T, Ando F, Araki Y, Yoshizaki Y, Inoue Y, Isobe K, Nomura N, Oi K, Nishida H, Sasaki S, Sohara E, Rai T, Uchida S
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol. 巻: 26 ページ: 2129-2138
  • DOI: 10.1681/asn.2014070639
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of with-no-lysine kinase signaling by Kelch-like proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchida S, Sohara E, Rai T, Sasaki S
  • 雑誌名: Biol Cell 巻: 106 (2) ページ: 45-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] WNK4 is the major WNK positively regulating NCC in the mouse kidney. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Mori T, Nomura N, Khan MZ, Araki Y, Zeniya M, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 雑誌名: Biosci Rep. 巻: 34 (3) ページ: 195-205
  • DOI: 10.1042/bsr20140047
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impaired degradation of WNK1 and WNK4 kinases causes PHAII in mutant KLHL3 knock-in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Susa K, Sohara E, Rai T, Zeniya M, Mori Y, Mori T, Chiga M, Nomura N, Nishida H, Takahashi D, Isobe K, Inoue Y, Takeishi K, Takeda N, Sasaki S, Uchida S
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: 23 (19) ページ: 5052-5060
  • DOI: 10.1093/hmg/ddu217
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dietary salt intake regulates WNK3-SPAK-NKCC1 phosphorylation cascade in mouse aorta through angiotensin II. (2013)
  • 著者名/発表者名: Zeniya M, Sohara E, Kita S, Iwamoto T, Susa K, Mori T, Oi K, Chiga M, Takahashi D, Yang SS, Lin SH, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 62(5) ページ: 872-8
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.113.01543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical library screening for WNK signalling inhibitors using fluorescence correlation spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori, T.; Kikuchi, E.; Watanabe, Y.; Fujii, S.; Ishigami-Yuasa, M.; Kagechika, H.; Sohara, E.; Rai, T.; Sasaki, S.; Uchida, S.
  • 雑誌名: Biochem J 巻: 455 ページ: 339-345
  • DOI: 10.1042/bj20130597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decrease of WNK4 ubiquitination by disease-causing mutations of KLHL3 through different molecular mechanisms. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Wakabayashi M, Mori T, Araki Y, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 439(1) ページ: 30-4
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.08.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] KLHL2 interacts with and ubiquitinates WNK kinases. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Mori T, Wakabayashi M, Mori Y, Susa K, Zeniya M, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 437(3) ページ: 457-62
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.06.104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired KLHL3-Mediated Ubiquitination of WNK4 Causes Human Hypertension. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi M
  • 雑誌名: Cell Reports. 巻: 28 ページ: 858-68
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2013.02.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heterozygous deletion of WNK1 on the WNK-OSR1/SPAK-NCC/NKCC1/NKCC2 signal cascade in the kidney and blood vessels. (2012)
  • 著者名/発表者名: Susa K
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 16(4) ページ: 530-8
  • 査読あり
• [学会発表] KLHL2 Mediates Angiotensin II-WNK3 Signaling Involved in the Regulation of Vascular Tonus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zeniya M, Takahashi D, Mori Y, Mori T, Ando F, Nomura N, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2014
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-15
• [学会発表] Molecular Pathogenesis of PHAII in KLHL3R528H/+ Knock-In Mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Susa K, Sohara E, Tatemitsu Rai T, Zeniya M, Mori Y, Takayasu Mori T, Chiga M, Takahashi D, Inoue Y, Isobe K, Takeda N, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2014
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-15
• [学会発表] Phosphorylation of KLHL3 in the Kelch-Repeat Regulates Its Binding Ability to WNK4 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki Y, Sohara E, Mori T, Mori Y, Wakabayashi M, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2014
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-15
• [学会発表] p62-Mediated Selective Autophagy Is Involved in KLHL3-Dependent WNK4 Degradation (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Wakabayashi M, Takayasu Mori T, Zeniya M, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2014
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-15
• [学会発表] Impaired degradation of WNK1 and WNK4 kinases causes PHAII in Mutant KLHL3 knock-in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Sohara E, Susa K, Rai T, Zeniya M, Mori Y, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: The 14th Asian Pacific Congress of Nephrology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-05-14 – 2014-05-17
• [学会発表] Chemical library screening for WNK signaling inhibitors by using fluorescent correlation spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori T, Kikuchi E, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2013
  • 発表場所: Atlanta, U.S.A.
• [学会発表] Impaired KHLH3-mediated ubiquitination of WNK4 activates OSR1 and SPAK kinases-NaCl cotransporter (NCC) signaling and causes hypertension (2013)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi M, Mori T, Isobe K, Sohara E, Susa K, Araki Y, Chiga M, Kikuchi E, Nomura N, Mori Y, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2013
  • 発表場所: Atlanta, U.S.A.
• [学会発表] Analyses of KHLH3 mutants that cause Pseudohypoaldosteronism type II (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Wakabayashi M, Mori T, Araki Y, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2013
  • 発表場所: Atlanta, U.S.A.
• [学会発表] KHLH2 interacts with and ubiquitinates WNK4 kinases (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Mori T, Wakabayashi M, Mori Y, Susa K, Zeniya M, Rai T, Sohara E, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2013
  • 発表場所: Atlanta, U.S.A.
• [学会発表] WNK3 regulates blood pressure through the regulation of vascular OSR1/SPAK-NKCC1 phosphorylation cascade (2013)
  • 著者名/発表者名: Zeniya M, Sohara E, Oi K, Chiga M, Susa K, Mori T, Takahashi D, Rai T, Sasaki S, Uchida S
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2013
  • 発表場所: Atlanta, U.S.A.
• [学会発表] Chemical Library Screening for Direct SPAK Inhibitors by a Newly Devoloped ELISA. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi E
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2012
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Dietary Salt Intake and Angiotensin II Regulates WNK-SPAK-NKCC1 Phosphorylation Cascade in Mouse Aorta. (2012)
  • 著者名/発表者名: Zeniya M
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2012
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Generation and Analysis of WT-WNK4 Transgenic Mice Reveal the Physiological Role of WNK4. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori T
  • 学会等名: American Society of Nephrology Kidney Week 2012
  • 発表場所: San Diego, USA