2015 Fiscal Year Research-status Report
構造生物学的手法による神経変性病治療薬開発のための新しい戦略
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26440079
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
恩田 真紀 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60311916)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 正幸 龍谷大学, 農学部, 准教授 (80397562)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | neuroserpin / tPA / inhibitor / drug design / serpin / alzheimer / neurodegeneration / dementia |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、神経組織における異常凝集蛋白質を分解排除するプラスミンの作用を促進させる方法を開発することを目的として、（１）ニューロセルピン-tPA複合体の構造解析、（２）Latent型ニューロセルピンの構造解析、（３）複合体の不安定化、Latent型の安定化に寄与する薬物の探索、（４）モデル細胞系での薬物効果の検証、などを実施するものである。本年度は以下の進展・成果を得た。
（１）これまで極めて困難とされてきたニューロセルピン-tPA複合体の結晶化に成功し、X線回折測定を行った。現在4Å分解能までの解析データを得ている。
（２）昨年度見出したLatent化を速める薬剤とLatent型ニューロセルピンの混合物について、熱量測定等の物理化学的解析を行ったところ、Latent型を安定化する薬剤が3種見つかった。そこで、Latent型と同薬物の複合体の結晶化実験を実施した。現在、十分な回折データを得るための結晶化条件を検討中である。また、Latent型と酷似した構造を持つCleaved型については、病原性ニューロセルピン変異体S49PのX線結晶構造解析を高分解能（1.9Å）で成功させた。
（３）複合体の不安定化に明確に寄与する薬物は見出せなかったが、上記（１）で得られた構造データを基に、複合体の形成を阻害する薬物探索に方針転換したところ、いくつかの薬物候補が見つかった。
（４）昨年度から今年度にかけて見出した薬剤の効果を検証するための細胞株の培養を、Elena Miranda博士（ローマ大学チェンチ・ボロニェッティ財団-パスツール研究所）の協力を得て行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
4Åという低分解能ながら、本プロジェクトの大きな目標の１つであるニューロセルピン-tPA複合体の構造解析に成功したことは大きな前進である。また、これが明らかになった事により、複合体の形成を阻害する薬物を見出すことができた。加えて世界で初めて病原性変異体S49PのX線結晶構造解析に高分解能（1.9Å）で成功した。薬物の効果を検証する細胞実験の準備も整い、順調な進捗状況と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）より高分解能のニューロセルピン-tPA複合体の結晶構造データが得られるよう、再度結晶化条件の検討を行い、得られた高分解能データを基にドラッグデザインを実施する。
（２）Latent型と薬物の複合体のX線結晶構造解析を成功させる。もし、上手くいかなかった場合は、すでに高分解能での解析に成功しているCleaved型S49Pで代替実験を行う。
（３）今年度準備した細胞実験系を用いて、薬物候補の効果を検証する。
（４）プロジェクトの成果を総括し、神経変性病治療薬開発のための新しい戦略を立案して、学術論文や学会で発表する。また、企業への情報提供や共同研究の立案を積極的に行う。
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| Causes of Carryover |
複合体の構造解析に成功し、得られた結果を基に、薬物探索の方針を方向転換した結果、使用する試薬を節約することができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
より発展的な実験を実施するための試薬購入や、研究成果発表費用に充てる。
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