2015 Fiscal Year Annual Research Report
イオンチャネル標的創薬における細胞死測定による新規高効率探索系の創出
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26670039
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
今泉 祐治 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60117794)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山村 寿男 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (80398362)
鈴木 良明 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80707555)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 薬理学 / 薬学 / 創薬 / ハイスループットスクリーニング / 細胞死 / イオンチャネル / 活動電位 / 受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(I) HEK293 細胞にKir2.1 と変異型Nav1.5を定常発現させ、刺激による1 発の活動電位発生により細胞死が引き起こされ、かつ安定継代培養が可能な細胞（「新規作製細胞」）を樹立した。さらに創薬標的候補となる各種イオンチャネル（Kv1.3, 1.4, 1.5; 5-HT3A; nicotinic α7; two pore K+ channel (K2P);TMEM16A など）を遺伝子導入により発現させたモデル細胞も作製した。この内、Kvチャネル、5-HT3A、nicotinic α7、K2Pチャネルに関しては、活動電位及び細胞死測定による作用薬候補化合物の高効率探索が可能であることを明らかにした。
培養期間が長くなるにつれて、変異型Nav1.5チャネルの発現量が減少し、電気刺激を行っても細胞死が起こらないという問題が生じた。これに対して、Na+チャネル阻害薬であるメキシレチンを添加した状態で培養することで、Nav1.5の発現量を回復させ、細胞の性能を維持することに成功した。
新規作製細胞に対してスクリーニングの対象となるチャネル遺伝子を定常発現させた細胞を得るには時間とコストがかかる。そこで、遺伝子導入量及び導入効率がリポフェクション法より高く、操作が簡便なバキュロウイルス発現系を樹立した。これにより、新規作製細胞に第3の遺伝子を容易に導入することが可能となり、本スクリーニング系の速やかな応用が実現した。
(II) (Ⅰ)で作製した「新規作製細胞」をイオンチャネル標的創薬の新規高効率スクリーニングシステムへと応用展開するための方法を考案した。これまでは96 穴プレートに播種した細胞に対して電気刺激によって活動電位を発生させて細胞死を誘発する系を想定していた。しかし、電気刺激によらない新規の刺激法を考案し現在特許を申請する準備を進めている。
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