抗エイズ薬の変異ウイルスに対する耐性克服戦略に関する共同研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10044327
• 研究種目: 国際学術研究
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 京都薬科大学
• 研究代表者: 木曽 良明 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (40089107)
• 研究分担者: 山崎 俊正 農林水産省, 農業生物資源研究所, 主任研究官 ; 小林 祐次 大阪大学, 薬学部, 教授 (20127228) ; 木村 徹 京都薬科大学, 薬学部, 助手 (70204980) ; 藤原 洋一 京都薬科大学, 薬学部, 助手 (60199396) ; 赤路 健一 京都薬科大学, 薬学部, 助教授 (60142296)
• キーワード: HIVプロテアーゼ阻害剤 / エイズ治療薬 / ペプチドミメティック / 抗ウイルス薬 / ドラッグデザイン / 薬剤耐性 / ペプチド合成 / 酵素・阻害剤複合体

研究概要

我々が合成した高活性HIVプロテアーゼ阻害剤は酵素活性中心をターゲットとしていることから変異ウイルスの感染性および病原性の低下が見られ,理想的な抗エイズ薬として有望であると米国BIHで認められ既に共同研究を進めており,CoMerence Reportで紹介されるなど大きな成果を挙げている.しかし,大量投与が必要であること,また副作用および耐性克服など解決すべき問題点が生じている.そこでHIVプロテアーゼとその誘導体を,我々が開発した希釈メタンスルホン酸をα‐アミノ保護基切断に使用する高効率固相合成法で合成した.野生型HIVプロテアーゼのほか,チオエーテル置換誘導体,ジスルフィド結合架橋により共有結合したダイマー酵素も合成した.阻害剤は遷移状態誘導体の概念に基づいてHIVプロテアーゼに特徴的な基質の切断部位Phe‐Pro(P1‐P1´)のアミド結合をイソステリツクな還元型[CH_2-NH],ヒドロキシエチレン型[CHOH-CH_2],ジヒドロキシエチレン型[CHOH-CHOH]等に変換し,各基質遷移状態誘導体を合成した.また,阻害剤の低分子化も試みてジペプチド阻害剤も合成した.合成した各種プロテアーゼ阻害剤の合成プロテアーゼおよび誘導体に対する活性を測定したところ,KNI-272や,抗HIV薬として認可されているサキナビル,リトナビル,インディナビルは,野生型HIVプロテアーゼを阻害したが,合成HIVプロテアーゼ誘導体に対しては阻害作用が弱かった.一方,新規小分子型阻害剤KNI-241は,野生型,誘導体全てに対して強い阻害活性を示すという興味深い結果を得た.このことは,KNI-241が,変異HIVにたいする薬剤耐性克服の道を開く可能性を持つことを示している.

研究成果

• [文献書誌] 木曽良明: "プロテアーゼ阻害剤とその耐性機序." 診断と治療. 86・4. 542-546 (1998)
• [文献書誌] 木曽良明: "エイズ治療薬としてのHIVプロテアーゼ阻害剤の開発.-基質遷移状態に基づく分子設計-" 蛋白質 核酸 酵素. 43・6. 725-733 (1998)
• [文献書誌] Daron I.Freedberg: "Flexibility and function in HIV protease:Dynamics of the HIV-1 protease bound to the asym-metric inhibitor kynostatin 272(KNI-272)." J.Am.Chem.Soc.120・31. 7916-7923 (1998)
• [文献書誌] Yoshiaki Kiso: "Design and synthesis of a covalently linked HIV-1 protease dimer analog and pep-tidomimetic inhibitors." J.Synthetic Org.Chem.56・11. 896-907 (1998)
• [文献書誌] Yoshiaki Kiso: "Synthesis of HIV protease analogs and inhibitors." Proc.7th Akabori Conf.:Jpn.-Ger.Symp.Peptide Chemistry. 46-49 (1998)
• [文献書誌] Tooru Kimura: "A new class of anti-HIV agents:synthesis and activity of conjugates of HIV protease inhibitors with a reverse transcriptase inhibitor." Bioorg.Med.Chem.Lett.9・6. 803-806 (1999)