痛み増強ノシセプチン受容体をブロックする純アンタゴニスト鎮痛薬の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22600006
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 疼痛学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 松島 綾美 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60404050)
• 連携研究者: 下東 康幸 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00211293)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ケミカルバイオロジー / シグナル伝達 / 生理活性 / 生体分子 / 鎮痛 / 脳・神経 / 構造活性相関 / 分子認識

研究概要

鎮痛作用のオピオイド受容体ではなく、痛み増強作用のノシセプチン受容体の阻害という、既存と全く異なる新規メカニズムに基づく鎮痛薬の創製のために、
(1)受容体の丸ごと総アラニンスキャン、
(2)アフィニティラベリング、
(3)分子モデリング を実施した。
こうして、全てのアミノ酸の点変異受容体作成を達成し、世界初のアフィニティラベリングに成就した。これらより、リガンド近傍に存在する3つのシスチンを同定し、分子モデル上にマップすることで近傍のチロシンが阻害剤結合に重要だと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Halogenated Phe-containing endomorphin-2 analogs with mixed agonist and antagonist activities. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishio, K., Nishimura, H., Suyama, K., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 25-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploration of pharmacological chaperone for rescue of misfolded and/or unfolded ORL1 nociceptin receptor proteins. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Inamine, S., Li, J. Matsushima, A., and Shimohigashi, Y.
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 115-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of affinity binding site of Cys(Npys)-elongated RYYRIK peptide antagonist by means of Cys→Ala mutated ORL1 nociceptin receptors (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, A., Nishimura, H., Inamine, S., and Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 207-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-precision binding assay procedure of tachykinin receptor NK-1 for highly potent Substance P analogs (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuramitsu, Y., Nishimura, H., Nakamura, R., Suyama, K., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 213-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two different binding modes of peptide library-based antagonist acyl-RYYRIK amide in the orl1 nociceptin receptor. (2013)
  • 著者名/発表者名: Inamine, S., Nishimura, H., Li, J., Matsushima, A. Costa, T., and Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 229-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor Binding Characteristics of Tritium-labeled Pure antagonist Peptide for Hyperalgesic nociceptin ORL1 receptor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Inamine, S., Nishimura, H., Li, J., Matsushima, A., Nose, T., Costa, T., and Shimohigashi, Y.
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 183-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Affinity labeling of the ORL1 nociceptin receptor by Cys(Npys)-elongated RYYRIK peptide antagonist. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, A., Nishimura, H., Inamine, S., Uemura, S., and Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 179-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects ofthe halogenation of Phe-phenyl group of two consecutive residues in endomorphin-2 on the interaction with the μ-opioid receptors (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishio, K., Hishimura, H., Suyama, K., Abe, Y., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 171-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural essentials of hyperalgesic nococeptin ORL1 receptor for ligand binding and receptor activation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Li, J., Isozaki, K., Abe, Y., Inamine, S., Matsushima, A., Nose, T., Costa, T., and Shimohigashi, Y.
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 33-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploration of the binding site of ORL1 nociceptin receptor antagonist. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inamine, S., Li, J., Nishimura, H., Matsushima, A., Nose, T., Costa, T. and Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Peptide Science 2010 巻: 167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capturing of the free cysteine residue in the ligand-binding site by affinity labeling of the ORL1 nociceptin receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, A., Nishimura, H., Inamine, S., Uemura, S., Shimohigashi, Y
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 巻: 19 ページ: 759-7602
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Trp residue of opioid receptor TM5 present at the cell membrane interface is a molecular anchor for full activation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Li, J., Inokuchi, N., Koikawa, S., Matsushima, A., Nose, T., Costa, T. and Shimohigashi, Y.
  • 雑誌名: Peptide Science 2010 巻: 175
  • 査読あり
• [学会発表] 鎮痛ペプチド・エンドモルフィン-2の構造を基盤としたアンタゴニストの設計と戦略 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子、西村裕一、巣山慶太郎、松島綾美、野瀬 健、下東康幸
  • 学会等名: リスクサイエンス研究フォーラム2013
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス(福岡市)
  • 年月日: 2013-03-11
• [学会発表] 薬理学的分子シャペロンによるORL1疼痛受容体タンパク質の細胞膜発現と機能のレスキュー (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、稲嶺翔吾、李 京蘭、松島綾美、下東康幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] ヒト核内受容体に高親和性な化学物質の発見と「逆」阻害作用による内分泌撹乱の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松島綾美、下東康幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] Cys→Ala変異ORL1ノシセプチン受容体によるCys(Npys)-RYYRIKペプチドアンタゴニストのアフィニティラベリング部位の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松島綾美、西村裕一、稲嶺翔吾、下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] フォールディング未完のORL1ノシセプチン受容体タンパク質救出に働く薬理学的分子シャペロンの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、稲嶺翔吾、李 京蘭、松島綾美、下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 高親和性ハロゲン化フェニルアラニン含有エンドモルフィン-2のアンタゴニスト活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子、西村裕一、巣山慶太郎、松島綾美、野瀬 健、下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 疼痛ORL1受容体のN-エチルマレイミドCysラベリングによるノシセプチン結合の阻害 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、松尾文香、松島綾美、野瀬 健、Tommaso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学 A棟(福岡市)
  • 年月日: 20120526-27
• [学会発表] Extraordinary Strong Binding of Human Nuclear Receptor ERRγ with Endocrine-Disrupting Chemical BisphenolA (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, A., and Shimohigashi, Y.
  • 学会等名: 第16回韓国ペプチド・タンパク質シンポジウム
  • 発表場所: サムソン記念講堂、成均館大学校、韓国 (水原)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] Pharmacological Chaperone for Fine Protein Expression of ORL1 Nociceptin Receptor in the Cell Membrane、 (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Inamine, S., Li, J., Matsushima, A., and Shimohigashi, Y.
  • 学会等名: 第16回韓国ペプチド・タンパク質シンポジウム
  • 発表場所: サムソン記念講堂、成均館大学校、韓国 (水原)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] Halogenation of Phe-phenyl in Opioid Peptide Engdomorphin-2 for Invention of Antagonist (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishio, K., Nishimura, H., Suyama, K., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y.
  • 学会等名: 第16回韓国ペプチド・タンパク質シンポジウム
  • 発表場所: サムソン記念講堂、成均館大学校、韓国 (水原)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] Nociceptin ORL1 Receptor Activation Requires Functionally Indefinite Receptor Amino Acid Residues (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Inamine, S., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y
  • 学会等名: CBI/JSBi2011合同大会(情報計算化学生物学会(CBI学会)2011年大会/2011年日本バイオインフォマティクス学会年会)
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 20111029-1108
• [学会発表] Cys(Npys)基を付加したアンタゴニストペプチドRYYRIK によるORL1ノシセプチン受容体のアフィニティラベリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 松島綾美、西村裕一、稲嶺翔吾、植村志帆、下東康幸
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 疼痛ノシセプチンORL1受容体のトリチウム標識純アンタゴニストの受容体結合特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾、西村裕一、李 京蘭、松島綾美、野瀬 健、Tomasso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 疼痛ノシセプチン受容体ORL1のリガンド結合と受容体活性化に必須な構造要因 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、李 京蘭、磯崎 要、阿部由則、稲嶺翔吾、松島綾美、野瀬 健、Tomasso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] エンドモルフィン-2の連続するPhe残基のフェニル基ハロゲン化によるμオピオイド受容体に対する相互作用の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子、西村裕一、巣山慶太郎、阿部由則、松島綾美、野瀬 健、下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] δ-オピオイド受容体リガンド・デルトルフィンIIのダイマーによる受容体二価性構造の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤夏希1,2、西村裕一1,2、松島綾美1,2、野瀬 健1,2、Tmmaso Costa3、下東康幸1,2
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 疼痛ノシセプチン受容体の純アンタゴニストのトリチウム標識標準化合物の受容体結合特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾、西村裕一、李 京蘭、松島綾美、野瀬 健、Tommaso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] 疼痛ノシセプチン受容体ORL1のリガンド結合と受容体活性化に必須な構造要因 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、李 京蘭、磯崎 要、阿部由則、稲嶺翔吾、松島綾美、野瀬 健、Tomasso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] 疼痛受容体アンタゴニストのトリチウム標識標準化合物の開発およびその結合特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾、西村裕一、李 京蘭、松島綾美、野瀬 健、Tommaso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 2011年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 久留米大学医学部・筑水会館(久留米市)
  • 年月日: 20110521-22
• [学会発表] 疼痛ORL1受容体膜貫通ドメインの構造機能相関解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、李 京蘭、磯崎 要、阿部由則、稲嶺翔吾、松島綾美、野瀬 健、Tommaso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 2011年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 久留米大学医学部・筑水会館、(久留米市)
  • 年月日: 20110521-22
• [学会発表] μ-オピオイド受容体内在性リガンド・エンドモルフィン-2のC末端に連続するPhe残基の重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子、巣山慶太郎、西村裕一、松島綾美、野瀬 健、下東康幸
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] Exploration of the binding site of ORL1 nociceptin receptor antagonist (2010)
  • 著者名/発表者名: Inamine, S., Li, J., Matsushima, A., Nose, T., Costa, T., Shimohigashi, Y
  • 学会等名: 5th International Peptide Symposium
  • 発表場所: Kyoto international conference center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20101204-09
• [学会発表] A Trp residue of opioid recetor TM5 is present at the cell membrane interface as a molecular anchor for full activation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Li, J., Inokuchi, N., Koikawa, S., Nose, T., Matsushima, A., Costa, T., Shimohigashi, Y.
  • 学会等名: 5th International Peptide Symposium
  • 発表場所: Kyoto international conference center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20101204-09
• [学会発表] Structure-activity studies on nociceptin and its receptor ORL1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimohigashi, Y., Nishimura, H., Li, J., Inokuchi, N., Koikawa, S., Nose, T., Matsushima, A., osta, T
  • 学会等名: 5th International Peptide Symposium
  • 発表場所: Kyoto international conference center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20101204-09
• [学会発表] オピオイド受容体δ、μ、κに共通するTM5におけるTrp残基の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一、李 京蘭、井口暢子、肥川紗矢香、松島綾美、野瀬 健、Tommaso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 2010年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島市)
  • 年月日: 20100522-23
• [学会発表] 疼痛ペプチド・ノシセプチンの純アンタゴニストMeSAC-RYYRIK-NH2の受容体結合部位 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾、李 京蘭、松島綾美、野瀬 健、Tommaso Costa、下東康幸
  • 学会等名: 第47回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2010-07-10
• [備考] 九州大学大学院理学研究院化学部門構造機能生化学研究室ホームページ
  • URL: http://lsfb.scc.kyushu-u.ac.jp/
• [備考] 九州大学リスクサイエンス研究センターホームページ
  • URL: http://RSRC.scc.kyushu-u.ac.jp/index.html