自己免疫疾患治療を目指した新規蛋白性アンタゴニストの創製

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20890300
• 研究機関: 独立行政法人医薬基盤研究所
• 研究代表者: 阿部 康弘 独立行政法人医薬基盤研究所, 基盤的研究部創薬プロテオミクスアロジェクト, 研究員 (20509898)
• キーワード: 蛋白質 / 自己免疫疾患 / アンタゴニスト / バイオコンジュゲーション

研究概要

本研究は、リウマチや多発性硬化症などの自己免疫疾患の克服を目指し、腫瘍壊死因子(TNF)の2種類の異なるレセプター(TNFR1およびTNFR2)のうち、特に炎症反応の惹起に深く関わるTNFR1に選択的結合能を有した構造変異TNFアンタゴニスト(TNFR1指向性アンタゴニスト)の改良と治療効果の検討を通じて、画期的自己免疫疾患治療薬の開発に有用な知見を集積するものである。
本年度は、我々が独自に創出したリジン欠損TNFR1指向性アンタゴニストであるT2の体内安定性を高める目的で、N末端へのバイオコンジュゲーションを試みるとともに、自己免疫疾患に対する有用性について、慢性関節リウマチのモデルであるコラーゲン関節炎(CIA)モデルを用いて検討を行った。T2に対して、N末端部位特異的PEG化を行ったPEG-T2は、比活性の低下を招くことなく未修飾T2と同等のアンタゴニスト活性を保持し、かつ優れた体内安定性を呈した。続いて、PEG-T2のCIAモデルにおける有効性を検討したところ、PEG-T2投与群では顕著な関節炎抑制効果を発揮し、既存のTNF阻害薬Etanerceptと同程度の関節炎抑制効果を発揮したことから、有効な関節リウマチ治療薬となり得る可能性が示唆された。さらにT2は炎症の悪化に関与するTNFR1の作用を選択に阻害し、ウイルス感染防御に重要と考えられているTNFR2の作用は阻害しないために、既存の抗TNF療法で致命的問題点であった副作用を低減できるものと期待される。今後は、T2のさらなる安全性・有用性を評価すべく、既存のTNF阻害薬では投与禁忌と指定されている多発性硬化症モデルに対しての治療実験を進めるとともに、生体防御機構に及ぼす影響を評価する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Structure-function relationship of tumor necrosis factor (TNF) and its receptor interaction based on 3D structural analysis of a fully active TNFR1-selective TNF mutant (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y, Shibata H, Nakamura T, Yoshioka Y, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Ikemizu S, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 385 ページ: 1221-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] The specific effect of 2-methoxyestradiol on lymphatic vascular endothelial cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Imai S, Yoshida Y, Okamura T, Nagano K, Abe Y, Yoshikawa T, Kamada H, Nakagawa S, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Pharmazie 64(3) ページ: 214-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] The augmentation of intracellular delivery of peptide therapeutics by artificial protein transduction domains (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Sugita T, Mukai Y, Abe Y, Nakagawa S, Kamada H, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Biomaterials (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple and highly sensitive assay system for TNFR2-mediated soluble- and transmembrane-TNF activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe Y, Yoshikawa T, Kamada H, Shibata H, Nomura T, Minowa K, Kayamuro H, Katayama K, Miyoshi H, Mukai Y, Yoshioka Y, Nakagawa S, Tsunoda S, Tsutsumi Y
  • 雑誌名: Journal of Immunological Methods 335(1-2) ページ: 71-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organelle-targeted delivery of biological macromolecules using the protein transduction domain : potential applications for Peptide aptamer delivery into the nucleus (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T, Sugita T, Mukai Y, Yamanada N, Nagano K, Nabeshi H, Yoshioka Y, Nakagawa S, Abe Y, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 380(5) ページ: 229-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] The therapeutic effect of TNFR1-selective antagonistic mutant TNF-<alpha> in murine hepatitis models (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata H, Yoshioka Y, Ohkawa A, Abe Y, Nomura T, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Mayumi T, Kamada H, Tsutsumi Y
  • 雑誌名: Cytokine 44(2) ページ: 229-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of protein properties on display efficiency using the M13 phage display system (2008)
  • 著者名/発表者名: Imai S, Mukai Y, Takeda T, Abe Y, Nagano K, Kamada H, Nakagawa S, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Pharmazie 63(10) ページ: 760-4
  • 査読あり
• [学会発表] Evaluation of safety and efficacy of TNFR1-selective antagonistic mutant TNF as a novel anti-inflammatory drug (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe Y., Shibata H., Nomura T., Kayamuro H., Yoshikawa T., Yoshioka Y., Nakagawa S., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: Society of Toxicology 48th Annual Meeting & ToxExpo
  • 発表場所: Baltimore (U.S.A.)
  • 年月日: 20090315-20090319
• [学会発表] Fine tuning of receptor-selectivity for tumor necrosis factor-α using a phage display system with one-step competitive-subtractive panning (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe Y., Shibata H., Nomura T., Kayamuro H., Mukai Y., Yoshikawa T., Yoshioka Y., Taniai M., Ohta T., Nakagawa S., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: 7th Joint Conference of the Intenational Society for Interderon and Cytokine Research and International Cytokine Society
  • 発表場所: Montreal/Quebec (CANADA)
  • 年月日: 20081012-20081016
• [学会発表] アンタゴニスト活性を有したTNFR1指向性変異体の新規自己免疫疾患治療薬としての有用性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部康弘, 野村鉄也, 柴田寛子, 吉岡靖雄, 中川晋作, 鎌田春彦, 角田慎一, 堤康央
  • 学会等名: 第58回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-10-25
• [備考]
  • URL: http://www.nibio.go.jp/LPP_HP/index.htm