2022 Fiscal Year Research-status Report

新規核酸アナログによるRNAウイルス感染細胞内ATP合成・局在変化制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number	22K07092
Research Institution	Microbial Chemistry Research Foundation
Principal Investigator	滝沢直己公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (50448502)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	インフルエンザウイルス / 抗RNAウイルス薬 / 天然物
Outline of Annual Research Achievements	インフルエンザウイルス増殖抑制活性を持つ化合物、methyl-thio-formycin（SMeFM）は宿主側に作用する化合物であると考えられるため、インフルエンザウイルス以外のRNAウイルス増殖抑制活性について評価を行った。この結果、SMeFMは感染系、レプリコン細胞系の両方で抗SARS-CoV-2活性を持つことを明らかとした。SARS-CoV-2の増殖を抑制する濃度で細胞死は確認されなかったことから、ウイルス増殖を特異的に阻害していると考えられる。他のRNAウイルスにおけるSMeFMの作用についても現在検討している。SMeFMはATP合成に関わる経路を阻害する可能性が高いことから、インフルエンザウイルス感染細胞内およびSMeFM処理細胞内におけるATPの量、局在について検討を行うために、ATPセンサーであるMaLionGを恒常発現するMDCK細胞であるMDCK-MaLionG細胞の樹立を行った。また、SMeFMについてはマウス体内での安定性が低いことが動物実験を行う上での支障となっていたことから、SMeFM代謝経路の解明を行った。この結果、SMeFMを基質としてformycin Bに代謝する活性を持つ酵素を同定した。この結果を元に、SMeFM誘導体の代謝実験を行ったところ、酵素に認識されるSMeFM上の部位について特定し、SMeFMの抗インフルエンザウイルス活性をほぼ維持した状態でマウスで代謝安定となるSMeFM誘導体を同定した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason インフルエンザウイルス以外のRNAウイルスに対するSMeFM活性評価については順調に進展している。今後はメカニズム解析に注力する。代謝安定な誘導体が同定できたことから、動物実験についても今後行える可能性が高くなったので、マウスにおける抗ウイルス活性評価についても進める。
Strategy for Future Research Activity	SMeFMがRNAウイルス増殖を抑えるメカニズムを明らかとする。SMeFMが阻害するATP合成経路中の過程を詳細に明らかとし、SMeFMの作用点を決定する。SMeFM処理細胞中ではATP量が減少する事を明らかとしているが、ATP量の減少が確認される薬剤濃度がウイルス増殖阻害濃度と乖離していることから、ATP合成の中間体まで含めた解析が必要であると考えている。また、細胞内におけるATP動態について観察を行い、インフルエンザウイルス感染時のATP動態変化について検討を行う。同時にSMeFM添加時におけるATP動態についても検討を行い、SMeFMの作用を細胞生物学的に明らかとする。これらメカニズムの検討に加えて、マウスにおける感染実験を行い、マウスにおけるSMeFM誘導体のインフルエンザウイルス増殖阻害活性評価を行う。
Causes of Carryover	目的薬剤の処理細胞および感染細胞のメタボローム解析の外注を予定していたが（約75万）、外注先選定や研究の進展により、予定が本年度に延びているため次年度使用額が生じた。メタボローム解析のサンプル選定や外注先の選定を進めて、本年度にメタボローム解析に繰越分は使用する予定である。