心筋CaチャンネルのCa拮抗薬結合部位の同定と創薬への応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457543
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 中山 仁 熊本大学, 薬学部, 教授 (70088863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 國安 明彦 熊本大学. 薬学部, 教務員 (90241348) ; 石塚 忠男 熊本大学. 薬学部, 助教授 (60176203) ; 原田 久美子 熊本大学, 薬学部, 助手 (70150547) ; 中山 守雄 熊本大学, 薬学部, 助教授 (60164373)
• Keywords: Ca拮抗薬 / 心筋L型Caチャンネル / 光アフィニティラベリング / 薬物結合部位 / 抗リガンド抗体 / ジヒドロピリジン化合物 / ベンゾチアゼピン化合物

Research Abstract

死因の第一位を占めるに至った循環器疾患に対する一つの有効な臨床的解答は薬物療法である。特に汎用されるCa拮抗薬の結合部位を心筋Caチャンネル上で同定し,その成果を活かして心筋に選択性の高いCa拮抗薬を創製することを目的に研究を進めているが,本年度得られた知見を以下に要約する。
1.代表的なCa拮抗薬である1,4-ジヒドロピリジン類の心筋Caチャンネル上での結合部位の同定に成功した。その部位はリピートIIIとリピートIVの2カ所であるが,膜貫通部分を含むものゝ,薬物は細胞膜の外側から結合部位に到達すると結論された。またこの2カ所は骨格筋の対応チャンネルと同等部位であるが,結合部位を構成する数個のアミノ酸残基が異っていることが,同一薬物であっても両チャンネルに対する親和性の違いをもたらす要因であると考察された。
2.光アフィニティラベルされたチャンネルタンパク質中のラベル部位を同定する新しい方法として,抗リガンド抗体を用いる手法の開発に着手した。代表的なCa拮抗薬の一つ,ベンゾチアゼピン化合物をハプテンとしてウサギに免疫したところ,ハプテンを特異性高く認識する抗体が調製できた。また類似構造をもつベンゾチアゼピン化合物で光ラベルしたモデルタンパク質およびそのペプチド断片をも、この抗体は反応することから,本法はラベル部位検索に有力ん新手法たりうる。

Research Products

• [Publications] H.Nakayama et al.: "Chemical identification of binding sites for calcium channel antagonists" H.eterocycles. 42. 901-910 (1995)
• [Publications] A.Kuniyasu et al.: "Identification of the 1,4-dihydropyridine binding sites within primary structure of cardiac calcium channels" J.Biol.Chem.(印刷中). (1996)
• [Publications] A.Kuniyasu et al.: "A scorpion toxin stimulates the calcium release channel activity of the ryanodine receptor from robbit skeletal muscles" Biochem.J.(印刷中). (1996)
• [Publications] 中山 仁: "「カルシウム拮抗薬-解明された基礎と臨床への応用」第4章“カルシウムチャネルの分子構造と機能"" 医薬ジャーナル社(矢崎義雄・遠藤政夫 編), 300 (1995)