Microsoft PowerPoint - 2_（廣瀬宗孝）.ppt

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ふみなあさぶき
5 years ago
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1 TrkA を標的とした疼痛と腫瘍増殖に効果のあるペプチド福井大学医学部器官制御医学講座麻酔蘇生学領域准教授廣瀬宗孝 1

2 研究背景癌による痛みはWHOの指針に沿って治療すれば 8 割の患者さんで痛みが取れ残りの内 1 割は痛みの専門医の治療を受ければ痛みが取れるしかし最後の1 割は QOLを良好に保ったまま痛み治療を行うことは困難であるのが現状である TrkAは神経成長因子 (NGF) の細胞膜受容体で新しい疼痛治療薬開発におけるターゲットの1つであるまたTrkAは癌細胞の増殖に関与する場合がある本研究は細胞内部位からTrkAのチロシンキナーゼ活性を直接抑制する細胞膜透過性ペプチドを開発することにより腫瘍増殖抑制作用のある新たな癌性疼痛治療薬を開発することが目的である 2

3 ガンに対する治療と疼痛などの症状緩和のための緩和ケアは同時に行う 3

4 ガンの増殖は痛みを伴い通常の緩和ケアではコントロールできないことが実は多い 4

5 痛い! NGF: 神経成長因子 TrkA: NGF 受容体 VR: Vanilloid 受容体 ( カプサイシン受容体 ) 5

6 痛い! 末梢側 py 一次知覚神経 CGRP SP NKA BDNF 中枢側 py PG 痛みの末梢性感作痛みの中枢性感作 6

7 TrkA は疼痛治療薬のターゲットの一つと考えられている炎症細胞 MAPK BDNF TrkB NK1 受容体脊髄後角神経 PGs ATP Bradykinin NGF TNF-α IL-1β, IL-6 TRPV1 TrkA Substance PNMDA 受容体一次知覚神経 TrkA 7

8 様々なガン細胞で TrkA は発現しその増殖に関与している (Nakagawa A. Cancer Letters 2001; 169: ) 8

9 TrkA はガン治療薬のターゲットの一つでもある (Nakagawa A. Cancer Letters 2001; 169: ) 9

10 NGF-TrkA を標的とした薬剤 1) NGF を捕捉する薬剤 : 1) 2) NGF 抗 NGF 抗体 3) 2) NGF の TrkA への結合を阻害する薬剤 : TrkA TrkAd5 NGF に結合して TrkA への作用を阻害する NGF アナログペプチド NGF のデコイとして作用 3)TrkA のチロシンキナーゼ活性を直接阻害する薬剤 : K252a TrkA の細胞内部位に作用する非特異的阻害剤 Tat-acp-SRDIYSTDYYR? 10

11 合成ペプチド (YGRKKRRQRRR-acp-SRDIYSTDYYR-NH 2 ) を開発した経過 1 本研究のターゲット : 活性化ループ 2KinAce TM (U.S. Patent ) のターゲット :HJ ループ 1 MLRGGRRGQL GWHSWAAGPG SLLAWLILAS AGAAPCPDAC CPHGSSGLRC TRDGALDSLH HLPGAENLTE LYIENQQHLQ HLELRDLRGL GELRNLTIVK SGLRFVAPDA FHFTPRLSRL NLSFNALESL SWKTVQGLSL QELVLSGNPL HCSCALRWLQ RWEEEGLGGV PEQKLQCHGQ GPLAHMPNAS CGVPTLKVQV PNASVDVGDD VLLRCQVEGR GLEQAGWILT ELEQSATVMK SGGLPSLGLT LANVTSDLNR KNVTCWAEND VGRAEVSVQV NVSFPASVQL HTAVEMHHWC IPFSVDGQPA PSLRWLFNGS VLNETSFIFT EFLEPAANET VRHGCLRLNQ PTHVNNGNYT LLAANPFGQA SASIMAAFMD NPFEFNPEDP IPVSFSPVDT NSTSGDPVEK KDETPFGVSV AVGLAVFACL FLSTLLLVLN KCGRRNKFGI NRPAVLAPED GLAMSLHFMT LGGSSLSPTE GKGSGLQGHI IENPQYFSDA CVHHIKRRDI VLKWELGEGA FGKVFLAECH NLLPEQDKML VAVKALKEAS ESARQDFQRE AELLTMLQHQ HIVRFFGVCT EGRPLLMVFE YMRHGDLNRF LRSHGPDAKL LAGGEDVAPG PLGLGQLLAV ASQVAAGMVY LAGLHFVHRD LATRNCLVGQ GLVVKIGDFG MSRDIYSTDY YRVGGRTMLP IRWMPPESIL YRKFTTESDV WSFGVVLWEI FTYGKQPWYQ LSNTEAIDCI TQGRELERPR ACPPEVYAIM RGCWQREPQQ RHSIKDVHAR LQALAQAPPV YLDVLG 活性化ループ 2 HJ ループ 11

12 Cell-penetrating peptide G 664 M S R Proposed tructure of TrkA, D I 670 composed by RIKEN FAMSBASE リンカー YS T RK G Y KR R R R acp NH RQ 2 RK G acp D R R Y KR R I YS T RQ RK G Y KR R R R acp R RQ DI RK T S Y G acp S R R Y KR R RQ R DI R YS T YG KKR R R R acp RQ T RK G acp Y KR RRR RQ 細胞膜透過性促進部位 Tat Y RV D Y G G R680 NH 2 D NH 2 Y R NH D Y 2 Y R NH Y D 2 R Y V NH D Y 2 TrkA活性を抑制するための配列 12

13 I Cell-penetrating peptide Proposed tructure of TrkA, composed by RIKEN FAMSBASE RK G Y KR RRR RQ acp I 720 F T YG K Q P W Y Q L S N T F T YG K Q E A I NH D C 741 I T 2 細胞膜透過性促進部位 Tat KinAceTM (U.S. Patent )が特許で抑えているアミノ酸配列 TrkA活性を抑制するための配列 13

14 合成ペプチドによる TrkA の活性抑制実験 TrkA キナーゼ活性 (%) Tat-acp Tat-acp-DYYRV Tat-acp-TDYYR Tat-acp-DIYST Tat-acp-RDIYSTD Tat-acp-SRDIYSTDYYR Tat-acp-IFTYGKQ * ** * ** K252a * * ** 細胞膜透過性合成ペプチド (μm) K252a (nm) * ** 14

神経突起伸長率 (%) 15 10 5 0 Tat-acp Tat-acp-DYYRV Tat-acp-TDYYR

15 神経突起伸長率 (%) Tat-acp Tat-acp-DYYRV Tat-acp-TDYYR Tat-acp-DIYST Tat-acp-RDIYSTD Tat-acp-SRDIYSTDYYR Tat-acp-IFTYGKQ NGF NGF - NGF + 2 日後 ** * ** * * ** * ** ** 60 ** 300 細胞膜透過性合成ペプチド (μm) PC12 細胞における神経突起伸長 15

16 ラット褐色細胞腫の細胞株 (PC12) における Tat-acp-SRDIYSTDYYR による TrkA 活性の抑制 FITC-acp-Tat-acp-SRDIYSTDYYR は 19 細胞中 15 細胞 (79%) に透過する Tat-acp-SRDIYSTDYYR は PC12 細胞における NGF 刺激による TrkA 自己リン酸化と TRPV1 発現を抑制する 16

17 ラットにおける Tat-acp-SRDIYSTDYYR による疼痛抑制作用 NGF Tat-acp-SRDIYSTDYYR 17

18 PC12 細胞における Tat-acp-SRDIYSTDYYR による壊死作用 PI positive cells (%) * * * YGRKKRRQRRR-acp-SRDIYSTDYYR (µm) 18

19 従来技術とその問題点 K252a は TrkA 以外に PKC などに対してもキナーゼ抑制作用をもち特異性が低い既に米国では治験段階に入った抗神経成長因子 (NGF) ヒト化抗体製剤 RN624 があるが副作用として頭痛下痢等の問題があるまた抗 NGF 抗体は癌細胞の増殖を抑制しない報告がある 19

20 新技術の特徴従来技術との比較特異性の高いキナーゼ活性抑制薬である従来技術の抗 NGF 抗体は細胞外で NGF に作用するものであったが合成ペプチド (YGRKKRRQRRR-acp-SRDIYSTDYYR-NH 2 ) は TrkA に直接作用するものでありより効果的な鎮痛作用癌増殖抑制作用を示す可能性がある 20

21 想定される用途癌治療において特にTrkAを発現する癌においては疼痛治療薬であり抗がん剤となりうる上記以外に通常の急性疼痛や慢性疼痛の治療薬となることも期待される製薬会社など想定される業界 21

22 実用化に向けた課題現在 TrkA 活性を細胞レベルで抑制する合成ペプチドとして YGRKKRRQRRR-acp- SRDIYSTDYYR-NH 2 が開発済みしかし動物を用いた癌性疼痛モデルでの鎮痛作用および腫瘍増殖抑制効果の確認が未解決である今後より短いアミノ酸配列のペプチドについても検討を重ねる必要があるまた細胞膜透過性促進部位のYGRKKRRQRRR はエイズウィルスの蛋白質の一部であり別のアミノ酸配列に変更することも検討する 22

23 企業への期待ペプチド創薬の技術を持つ企業との共同研究を希望ドッキング解析などコンピュータシミュレーションを用いたペプチド設計など本技術に関する知的財産権発明の名称 : 腫瘍治療薬出願番号 : 特願出願人発明者 : 国立大学法人福井大学 : 廣瀬宗孝黒田義弘 23

24 お問い合わせ先福井大学医学部器官制御医学講座麻酔蘇生学領域廣瀬宗孝 TEL FAX

の活性化が背景となるヒト悪性腫瘍の治療薬開発につながる図4 研究である研究内容私たちは図3に示すようなyeast two hybrid 法を用いて AKT分子に結合する細胞内分子のスクリーニングを行ったこの結果これまで機能の分からなかったプロトオンコジン TCL1がAKTと結合し多量体を形

の活性化が背景となるヒト悪性腫瘍の治療薬開発につながる図4 研究である研究内容私たちは図3に示すようなyeast two hybrid 法を用いて AKT分子に結合する細胞内分子のスクリーニングを行ったこの結果これまで機能の分からなかったプロトオンコジン TCL1がAKTと結合し多量体を形 AKT活性を抑制するペプチド阻害剤の開発野口昌幸北海道大学遺伝子病制御研究所教授広村信北海道大学遺伝子病制御研究所ポスドク岡田太北海道大学遺伝子病制御研究所助手柳舘拓也株式会社ラボ研究員ナーゼAKTに結合するタンパク分子を検索しこれまで機能の分からなかったプロトオンコジンTCL1がAKTと結合し AKT の活性化を促す AKT活性補助因子であることを見い出し