抗HIV活性を有するタキプレシン誘導体の作用機序解明に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05671871
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤井 信孝 京都大学, 薬学部, 教授 (60109014)
• 研究分担者: 玉村 啓和 京都大学, 薬学部, 助手 (80217182)
• キーワード: 抗HIV活性 / tachyplesin / T22 / NMR / β-sheet

研究概要

我々はカブトガニ血球より単離されたペプチドtachyplesin及びpolyphemusinの構造活性相関により、天然tachyplesin Iの数百倍の抗HIV活性を有する化合物T22を見いだした。このT22の作用機序を解明する目的で、本年度は以下の研究を行なった。
1.T22の立体構造解析
T22の高活性発現の理由を明らかにする目的で2次元NMRを用いて溶液中の立体構造を解析した。T22はtachyplesin Iと同様にtype II β-turn構造を有する逆平行β-sheet構造を基本骨格としてとることが明らかとなった。5個の分子内水素結合も観測され、分子内の2個のジスルフィド架橋によりこの基本骨格はかなりrigidに保持されているものと考えられる。β-sheet平面から両側に出ている各官能基の役割を詳細に評価していくことによりさらなる高活性誘導体の合理的デザインも可能になると考えられる。
2.T22の作用機作に関する基礎研究
T22の作用機序を分子レベルで解明するための基礎研究の一環としてT22のエナンチオマー、all-D-T22、及びT22のアミノ酸配列を逆にしたrev.T22およびそのエナンチオマー、rev.all-D-T22を合成し、抗HIV活性、細胞毒性、及び人工脂質膜に対する作用を比較した。その結果から、T22の活性発現には細胞膜上のキラルな物質との相互作用が関与しており、細胞毒性は脂質膜透過性促進作用と正の相関関係にあることがわかった。
3.tachyplesin Iの構造活性相関
tachyplesin Iの数種の誘導体を合成しN端部のアミノ酸残基やジスルフィド架橋の重要性を検討した。

研究成果

• [文献書誌] H.Tamamura,M.Kuroda,M.Masuda,A.Otaka,S.Funakoshi,H.Nakashima,N.Yamamoto,M.Waki,A.Matsumoto,J.M.Lancelin,D.Kohda,S.Tate,F.Inagaki,N.Fujii: "A comparative study of solution structures of tachyplesin I and a novel anti-HIV synthetic peptide,T22([Tyr5,12,Lys7]-polyphemusin II),determined by nuclear magnetic resonance" Biochim.Biophys.Acta. 1163. 209-216 (1993)
• [文献書誌] H.Tamamura,R.Ikoma,M.Niwa,S.Funakoshi,T.Murakami,N.Fujii: "Antimicrobial activity and conformation of tachyplesin I and its analogs" Chem.Pharm.Bull.41. 978-980 (1993)