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心筋分化誘導においては、分化初期のBMPシグナルの活性化が重要であり、同シグナルを活性化する低分子化合物は未だ存在しない為、当研究では低分子化合物のスクリーニングによりヒト多能性幹細胞からの心筋分化に有効なBMPシグナル作動化合物を同定することを目的としている。
RNAiとルシフェラーゼアッセイを併用して選出した標的因子に結合可能な化合物のin silico探索を行い、最終的に最も結合親和性の高かった50化合物を既に選出していた。選出した低分子化合物をヒトiPS細胞の心筋分化誘導系に実際に添加し、その分化誘導促進効果をFACS、PCR、免疫染色を用いて定量的に評価を行った。結果としては、化合物の有効濃度が高い為、細胞毒性を認めてはいるが、許容される低濃度において、FACS・RT-PCR・免疫染色で心筋分化効率の改善を示唆する結果が確認されている。現在、毒性が軽減され、より低濃度で有効性を認める類似構造を有する化合物の二次探索を行うため、化合物の化学構造式とBMPシグナル促進活性の構造活性相関から得られる情報を活用して、約800万個へとスケールアップした化合物を含むライブラリーから、さらに高い効果を示し、かつリード化合物の条件を備えた化合物の選出を行っている。
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