多様な病原性ポリシスチン孔ヘリックス変異によるチャネル機能障害の機構解析

一、研究背景と科学的重要性 常染色体優性多発性嚢胞腎(Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease, ADPKD)は、世界中で数百万人に影響を与えている一般的な単一遺伝子性腎疾患です。ADPKD は主に腎ポリシスチンファミリー(特に PKD1 および PKD2 遺伝子)がコードするチャネルサブユニットの変異によって引き起こされ、これらのタンパク質は腎集合管上皮細胞の一次繊毛(primary cilia)において、重要なイオンチャネルとしての役割を果たしています。 長年にわたり、ADPKD が「チャネルオパチー」(channelopathy)かつ「シリアパチー」(ciliopathy)であることは学界で認識されてきましたが、大多数の病因遺伝子変異がポ...

細胞内アロステリック調節剤によるニューロテンシン受容体1のアレスチン偏向作動の分子メカニズム

学術的背景 Gタンパク質共役受容体(GPCRs)は、ヒトの細胞表面で最も豊富な受容体ファミリーであり、FDA承認薬物の中で最も一般的なターゲットです。GPCRsは、疼痛、糖尿病、心血管疾患、がんなど、さまざまな疾患の治療において重要な役割を果たしています。しかし、GPCRsの薬物開発には多くの課題があり、特に受容体サブタイプの選択性とターゲットおよび非ターゲット副作用の制御が問題となっています。従来のオーソステリックリガンド(orthosteric ligands)ではこれらの問題を解決することが難しいため、オーソステリックポケット外に作用するアロステリック調節剤(allosteric modulators)の開発が有望な戦略として注目されています。アロステリック調節剤は、内因性リガンドのシ...

SP-DTI:サブポケット情報を利用したTransformerモデルによる薬物-標的相互作用予測

学術的背景 薬物-ターゲット相互作用(Drug-Target Interaction, DTI)の予測は、薬物発見における重要なプロセスであり、実験スクリーニングのコストと時間を大幅に削減することができます。しかし、深層学習技術がDTI予測の精度を向上させたにもかかわらず、既存の方法は依然として2つの大きな課題に直面しています:汎化能力の不足とサブポケットレベルの相互作用の無視です。まず、既存のモデルは未知のタンパク質やクロスドメイン設定において性能が著しく低下します。次に、現在の分子関係学習は、サブポケットレベルの相互作用をしばしば無視しており、これらの相互作用は結合部位の詳細を理解する上で重要です。これらの課題を解決するために、研究者はSP-DTIという新しいモデルを提案し、サブポケット...

クリプトスポランギウム属の放線菌から単離されたベンゼン含有ポリケチド、Cryptoic Acids AおよびB、および修飾ジケトピペラジン、Cyclocryptamide

Cryptosporangium属放線菌から発見された新規ベンゼン環含有ポリケタイドおよび修飾ジケトピペラジン 学術的背景 微生物の天然産物は、薬剤開発において重要な価値を持っています。特に、放線菌(Actinomycetes)は、アミノグリコシド類、マクロライド類、テトラサイクリン類抗生物質など、多様な治療用化合物の豊富な供給源となっています。しかし、近年、既知化合物の頻繁な再分離が天然産物に基づく薬剤発見の主な障害となっています。この問題を解決するために、研究者たちは共培養、二次代謝シグナル分子の添加、培養中の高温処理など、さまざまな新しい方法を試みています。本論文の著者らは、未解明の放線菌属に注目し、新しい化合物骨格の発見を目指しました。 本研究の対象は、Cryptosporangiu...