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2012 年度 実績報告書

ガンマセクレターゼ阻害剤および作用機構探索に用いる分子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J10645
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

今村 優希  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードフォルダマー / βペプチド / γセクレターゼ / アルツハイマー
研究概要

筆者は、これまでに安定なヘリックスをとる(S,S)-2-Aminocyclopentanecarboxylic acid(ACPC)からなる12merのフォルダマー(S-12)が強いγセクレターゼ阻害活性を示すことを明らかにしている。さらに活性の高いフォルダマーの開発およびγセクレターゼが基質をどのように認識しているかを明らかにする目的で研究を進めている。
これまでにN末から3,6,9番目を置換したフォルダマーを合成し、3番目を置換したフォルダマーが強い活性を示したことから1,2,4,5番目のアミノ酸残基を置換したフォルダマーを合成することとした。
置換したアミノ酸は、3番目を置換した際に活性の高かったセリン、アスパラギンと同様の側鎖を有するβアミノ酸を用いた。Fmoc固相合成により目的のβペプチドを合成し、HPLCを用いて精製を行った。目的物ができているかはMALDI-MSを用いて分子量を測定しそれぞれ目的物ができていることが確認された。
阻害活性を測定したところ、3番目を置換したβペプチドが最も阻害活性が強く、γセクレターゼは側鎖の官能基の位置を厳密に認識していることが明らかとなった。さらに、細胞系で阻害活性を測定したところ、3番目のアミノ酸残基をセリンに置換したβペプチドは阻害活性が向上するとともに基質選択性も向上していることが明らかとなった。
また、S-12の光親和性ブローブS-12-Bpaを用いて光親和性競合実験を行った。光親和性競合実験とは、作用部位が明らかとなっている既知の阻害剤と光親和性プローブの作用部位が競合するかを確認することで、光親和性プローブの作用部位を明らかにする手法である。フォルダマーは、基質結合部位に作用する阻害剤およびアロステリック部位に作用することが明らかとなった。このアロステリック部位への親和性の差が、フォルダマー間での基質選択性の差であると考えられる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Effect of Helical Conformation and Side-Chain Structure on y-Secretase Inhibition by β-Peptide Foldamers : Insight into Substrate Recognition2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Imamura, Naoki Umezawa, Satoko Osawa, Naoaki Shimada, Takuya Higo, Satoshi Yokoshima, Tohru Fukuyama, Takeshi Iwatsubo, Nobuki Kato, Taisuke Tomita, Tsunehiko Higuchi
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 56 ページ: 1443-1454

    • DOI

      10.1021/jm301306c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective Chiral Discrimination of Tetravalent Polyamines on Single-DNA Compaction2013

    • 著者名/発表者名
      Yuko Yoshikawa, Naoki Umezawa, Yuki Imamura, Toshio Kanbe, Nobuki Kato, Kenichi Yoshikawa, Tadayuki Imanaka, Tsunehiko Higuchi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 52 ページ: 3712-3716

    • DOI

      10.1002/anie.201209144

    • 査読あり
  • [学会発表] 環構造を有するキラルポリアミンの合成とDNA構造に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      今村優希, 古川裕子, 梅津直樹, 神戸, 加藤信樹, 吉川研一, 今中 忠行, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] ガンマセクレターゼ阻害活性を持つフォルダマーの開発と阻害機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      今村優希, 梅澤直樹, 大沢智子, 岩坪威, 加藤信樹, 富田泰輔, 樋口恒彦
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2012
    • 発表場所
      長良川国際会議場・岐阜都ホテル
    • 年月日
      2012-11-18
  • [学会発表] Foldamer as _Y-Secretase Inhibitor : Effect of Side Chain Structure2012

    • 著者名/発表者名
      今村優希, 大沢智子, 梅澤直樹, 富田泰輔, 岩坪威, 加藤信樹, 樋口恒彦
    • 学会等名
      第6回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      武田薬品工業(株)研修所
    • 年月日
      2012-09-14

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公開日: 2014-07-16  

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