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2016 年度 実施状況報告書

眼疾患病態形成分子(プロ)レニン受容体を標的にした低分子化合物による創薬探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K11279
研究機関北海道大学

研究代表者

神田 敦宏  北海道大学, 医学研究科, 特任講師 (80342707)

研究分担者 喜多 俊介  北海道大学, 薬学研究院, 特任助教 (10702003)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード(プロ)レニン受容体 / 網脈絡膜疾患 / 受容体結合プロレニン系 / レニン・アンジオテンシン系
研究実績の概要

加齢黄斑変性や糖尿病網膜症は、主要な中途失明原因の網脈絡膜疾患であり、生活習慣病に合併した慢性炎症性疾患と位置づけられる。しかしながら、未だ根本的な治療法の開発・疾患発症機序の解明には至っていない。これまでに我々は、眼組織レニン・アンジオテンシン系(RAS)が炎症・血管新生病態の上流で網膜疾患の分子病態を制御していることを示した。さらに、我々は組織RASの上流に(プロ)レニン受容体が存在し、プロレニンとの結合が組織RASの活性および(プロ)レニン受容体の細胞内伝達シグナルが網脈絡膜病態を惹起すること[受容体結合プロレニン系(RAPS)] を世界で初めて明らかにした。(プロ)レニン受容体によるこの2つの作用(組織RASの活性化およびRAS非依存型細胞内シグナル活性化)は眼組織のみならず腎臓や心臓などの病態モデルにおいても認められている。また、最近、我々は糖尿病網膜症などの患者より採取した臨床検体を用いた解析の結果、(プロ)レニン受容体は糖尿病網膜症、結膜リンパ腫などにおける疾患の進行に関与する重要な分子であることを示した。本研究課題では、受容体結合プロレニン系の中心に位置する(プロ)レニン受容体を標的にして、網羅的な低分子化合物スクリーニングによる創薬を視野に入れた基盤研究を展開する。さらに疾患動物モデルを用い、(プロ)レニン受容体の機能解明および生理的機能への影響を最小限にしながら慢性炎症病態を抑制する早期介入治療戦略を確立する。

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

(プロ)レニン受容体のX線結晶構造解析
大腸菌発現系を用いた(プロ)レニン受容体の発現・精製に成功しており、その初期結晶化を得た。今後は結晶化条件を最適化し、分子置換法など適切な手法を用いて構造決定を行う。構造が得られれば速やかにin silicoスクリーニングを行い、化合物を絞り込む。

低分子化合物ライブラリーからの新規阻害剤スクリーニング
これまでに東京大学保有低分子化合物ライブラリー約1万種、北海道大学保有低分子化合物ライブラリー約2千種、既存薬ライブラリー約2千種の合計1.4万種類の低分子化合物のスクリーニングを示差走査型蛍光定量法(Differential Scanning Fluorimetry, DSF)を用いて実施した。さらに、一部化合物に関しては2次スクリーニングも実施した。また、得られたヒット化合物のデータベース検索を行い、類縁化合物評価も行っている。

今後の研究の推進方策

結晶化に関しては、条件を最適化し、分子置換法など適切な手法を用いて構造決定を行う。
ライブラリースクリーニングでは、昨年度で得られた候補化合物の2・3次スクリーニングをさらに行い、化合物数を絞っていく。その後、誘導体などの合成も行い、特異性の高い化合物を選び出す。可能であれば、培養細胞を用いたin vitroでの評価も実施する。

次年度使用額が生じた理由

研究計画に沿って、研究費は順調に使用されている。予想より化合物ライブラリーの準備などに時間を要したため、一部スクリーニングが行えていない。そのため、少額の研究費が残存したが、次年度の研究費として繰越を行った。

次年度使用額の使用計画

28年度に施行予定であった実験計画や29年度に行う予定の実験費用(細胞培養試薬、抗体、遺伝子発現解析試薬、プラスチック消耗品など)に使用する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A novel single-strand RNAi therapeutic agent targeting (pro)renin receptor suppresses ocular inflammation2017

    • 著者名/発表者名
      Kanda A, Ishizuka ET, Shibata A, Matsumoto T, Toyofuku H, Noda K, Namba K, Ishida S
    • 雑誌名

      Mol Ther Nucleic Acids

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Receptor-associated prorenin system contributes to development of inflammation and angiogenesis in proliferative diabetic retinopathy2017

    • 著者名/発表者名
      Kanda A, Ishida S.
    • 雑誌名

      Inflamm Regen

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the safety and tolerability of conjunctival ring for posterior segment of the eye2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita S, Ohguchi T, Noda K, Murata M, Yasueda S, Obata H, Matsunaga T, Fukushima T, Kanda A, Ishida S
    • 雑誌名

      Curr Eye Res

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvements of visual function and outer retinal morphology following spontaneous regression of cancer in anti-recoverin cancer-associated retinopathy2017

    • 著者名/発表者名
      Suimon Y, Saito W, Hirooka K, Kanda A, Kitai H, Sakakibara-Konishi J, Ishida S
    • 雑誌名

      Am J Ophthalmol Case Rep. in press 5.Dong Y,

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathologic roles of receptor-associated prorenin system in idiopathic epiretinal membrane2017

    • 著者名/発表者名
      Dong Y,Kanda A, Noda K, Saito W, Ishida S
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/srep44266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of alphaB-crystallin in epiretinal membrane of human proliferative diabetic retinopathy2016

    • 著者名/発表者名
      Dong Y, Dong Z, Kase S, Ando R, Fukuhara J, Kinoshita S, Inafuku S, Tagawa Y, Ishizuka ET, Saito W, Murata M, Kanda A, Noda K, Ishida S
    • 雑誌名

      Int J Ophthalmol

      巻: 9 ページ: 1100-1105

    • DOI

      10.18240/ijo.2016.08.03. eCollection 2016.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of vascular endothelial growth factor-C by tumor necrosis factor-α in the conjunctiva and pterygium2016

    • 著者名/発表者名
      Dong Y, Kase S, Dong Z, Fukuhara J, Tagawa Y, Ishizuka ET, Murata M, Shinmei Y, Ohguchi T, Kanda A, Noda K, Ishida S
    • 雑誌名

      Int J Mol Med

      巻: 38 ページ: 545-550

    • DOI

      10.3892/ijmm.2016.2647.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of geranylgeranylacetone on the protection of retinal ganglion cells in a mouse model of normal tension glaucoma2016

    • 著者名/発表者名
      Dong Z, Shinmei Y, Dong Y, Inafuku S, Fukuhara J, Ando R, Kitaichi N, Kanda A, Tanaka K, Noda K, Harada T, Chin S, Ishida S
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2016.e00191

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vitreous levels of vascular endothelial growth factor-B in proliferative diabetic retinopathy2016

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita S, Noda K, Saito W, Kanda A, Ishida S
    • 雑誌名

      Acta Ophthalmol

      巻: 94 ページ: e521-523

    • DOI

      10.1111/aos.12969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 糖尿病網膜症における受容体結合プロレニン系の関与(総説)2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏
    • 雑誌名

      第30回日本糖尿病合併症学会・第21回日本糖尿病眼学会総会合同シンポジウム.糖尿病合併症

      巻: 30 ページ: 26-28

  • [雑誌論文] エイジングからみた糖尿病網膜症2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏、石田 晋
    • 雑誌名

      眼科

      巻: 58 ページ: 643-649

  • [学会発表] アフリベルセプト新規結合タンパク質ガレクチン-1による糖尿病網膜症における病態形成への関与2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏、董陽子、野田航介、齋藤航、石田 晋
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] flibercept traps galectin-1, an angiogenic factor associated with diabetic  retinopathy2016

    • 著者名/発表者名
      Kanda A
    • 学会等名
      2016 Autumn Meeting of Ophthalmological Society of Taiwan (TOS)
    • 発表場所
      Chung Gung Memorial Hospital(Taiwan)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-13
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Galectin-1 is associated with progression of diabetic retinopathy2016

    • 著者名/発表者名
      Kanda A, Dong Y, Noda K, Saito W, Ishida S
    • 学会等名
      XXⅡ Biennial Meeting of the International Society for Eye Research(ISER)
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] アフリベルセプト新規結合タンパク質ガレクチン-1による糖尿病網膜症における病態形成への関与2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏、董 陽子、野田航介、齋藤 航、石田 晋.
    • 学会等名
      第6回わかもと先進眼科医療研究会(Wakamoto conference of Advanced Medicine of Ophthalmology in Tokyo; WACAMOTO)
    • 発表場所
      ロイヤルパークホテル(東京都・中央区)
    • 年月日
      2016-08-19 – 2016-08-19
  • [学会発表] Galectin-1 is an angiogenic factor associated with proliferative diabetic retinopathy : Novel target for aflibeccept2016

    • 著者名/発表者名
      Kanda A, Noda K, Saito W, Ishida S
    • 学会等名
      Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) Annual Meeting
    • 発表場所
      Washington State Convention Center(USA)
    • 年月日
      2016-05-01 – 2016-05-05
    • 国際学会
  • [学会発表] タンパク質間相互利用作用解析を用いた眼疾患・基礎研究. スキルトランスファー「眼科基礎研究スキルトランスファー ~基本戦術とスキルを身につけよう~」2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏
    • 学会等名
      第120回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター・東北大学百周年記念会館(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-04-08 – 2016-04-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管新生因子ガレクチン-1のアフリベルセプトによる阻害と糖尿病網膜症における関与2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏、野田航介、齋藤 航、石田 晋
    • 学会等名
      第120回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター・東北大学百周年記念会館(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-04-07 – 2016-04-10
  • [図書] 大規模臨床試験(全身投与) まとめてズバッと解説! 知っているようで知らない新しい糖尿病網膜症診療2016

    • 著者名/発表者名
      神田敦宏
    • 総ページ数
      268
    • 出版者
      メジカルビュー社

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公開日: 2018-01-16  

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