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【特集】ペプチド医薬の最新動向 ～広い観点からのペプチド創薬科学～

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特集にあたって
Introduction

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一群の自然免疫イニシエーションファクター,マイトクリプタイド
-効率的中和抗体獲得法の開発と炎症性疾患治療を目指したアプローチ-
Mitocryptides as a Novel Family of Innitiation Factors for Innate Immne Responses

　マイトクリプタイドは,我々が世界に先駆けて発見した,好中球に対して高い誘引・活性化能を示す一群の新規生理活性ペプチドである。マイトクリプタイドは,ミトコンドリアタンパク質からプロテアーゼにより切断されることにより産生されるが,最近,それらが虚血や怪我,火傷などにより誘導される,非感染性の組織・臓器傷害ばかりでなく,微生物やウイルス感染を含む,広範な自然免疫応答をイニシエートする因子群である可能性が明らかになりつつある。
　本稿では,解明されつつあるそれらマイトクリプタイドの生理的・病態生理学的機能について,それらの解明に向けた研究の経緯,特にマイトクリプタイドの生体機能解析において重要なツールである中和抗体の効率的取得法の開発を含めた研究を概説するとともに,それらをターゲットとした様々な炎症性疾患に対する創造的治療法の開発ならびに治療薬の創製について議論する。

【目次】
1　はじめに
2　クリプタイドおよびマイトクリプタイドとは
3　マイトクリプタイドの網羅的同定
4　マイトクリプタイド:自然免疫応答イニシエーションファクターとしての可能性
5　マイトクリプタイド:特異的中和抗体を用いた生理的・病態的存在意義の解明
6　おわりに

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HIV-1 阻害剤・腫瘍認識プローブとしてのケモカイン受容体リガンド
Chemokine Receptor Ligands as HIV‒1 Inhibitors and Tumor Detection Probe

　ケモカイン受容体CXCR4 はHIV-1 感染,がん転移,関節リウマチなどに関与しており,多様な創薬標的として注目されている。著者らはこれまでにペプチド性,非ペプチド性のCXCR4 アンタゴニストを創製してきた。また,CXCR4 の細胞膜上での多量体状態の解析のために多価型リガンドプローブ,CXCR4 リガンドのスクリーニング手法の開発などにも取り組んできた。本稿では一連の研究成果を概説する。

【目次】
1　はじめに
2　天然由来ペプチドを基にしたペプチド性CXCR4リガンドの開発
3　ポリプロリンリンカーを利用した二価型リガンドの開発
4　三価型リガンドによるCXCR4多量体化状態の検討
5　二価型リガンドによる抗細胞遊走効果
6　NanoBRETを利用したホモジニアスアッセイによるCXCR4結合評価法
7　おわりに

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改変翻訳系と翻訳後骨格変換による擬天然ペプチドの合成
In vitro Synthesis of Pseudo‒natural Peptides by the Combination of Engineered Translation and Posttranslational Modification Strategies

　我々は,望みの生物活性を発揮する擬天然ペプチドを開発し,創薬戦略に応用展開することを念頭に,試験管内翻訳系の改変を精力的に行ってきた。近年では,様々な翻訳後骨格変換反応と組み合わせることで,本来は翻訳反応で合成し得ない多種多様な非タンパク質性骨格を構築できることも実証している。本稿では,これら擬天然ペプチドの試験管内生産技術について概説する。

【目次】
1　はじめに
2　遺伝暗号リプログラミングによる非タンパク質性残基の直接導入
3　翻訳後化学修飾による骨格変換
4　翻訳後酵素修飾による骨格変換
5　おわりに

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ポスト抗体医薬:進化分子工学によるVEGF 標的
ヘリックス・ループ・ヘリックス(HLH)ペプチドの創出
Post‒Antibody Drugs:Directed Evolution Generates VEGF‒Targeting Helix‒Loop‒Helix Peptides

　近年,ポスト抗体医薬として分子標的ペプチドが注目されている。筆者らは,新しい創薬モダリティーとしてde novo 設計したヘリックス・ループ・ヘリックス構造を有する分子標的ペプチド(約4 kDa)の開発を進めている。本稿では,血管内皮増殖因子A(VEGF)に対する分子標的ペプチドの創出およびその生物活性について紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　抗体のダウンサイジング
3　立体構造規制HLHペプチドライブラリー
4　ファージ表層提示HLHペプチドライブラリーのスクリーニング
5　標的タンパク質:血管内皮増殖因子A(VEGF)
6　VEGF阻害HLHペプチドのスクリーニングと機能評価
7　VEGF非阻害HLHペプチドのスクリーニングと機能評価
8　終わりに

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新規収束型液相合成法SYNCSOL® を用いたN-メチルアミノ酸含有環状ペプチドの合成
Synthesis of N‒Methylamino Acid Containing Cyclic Peptide with SYNCSOL®, a Novel Convergent Liquid Phase Synthesis platform.

　ペプチド鎖を短いフラグメントに分割して合成し,結合することで全長ペプチドを構築する,収束型液相合成法は短〜中鎖ペプチド製造に適した方法である。本稿では我々が開発した新規縮合法R-Coupling® とシリル型保護基SIPS® からなる新規ペプチド製造プラットホームSYNCSOL® を用いた,N-メチルアミノ酸含有環状ペプチドの収束型液相合成法による製造例について紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　新規アミノ酸縮合法R-Coupling®
3　新規シリルエステル型カルボン酸保護基(SIPS®)
4　SYNCSOL®による環状ペプチドの製造研究
5　まとめ

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ペプチド合成の現状と創薬への展望
Progress of Peptide Synthesis and its Application to Medicinal Research

　ペプチド合成法の発展について紹介した後,化学合成の力を活かしたペプチド医薬品をいくつか紹介し,ペプチド性医薬品へのペプチド合成化学の貢献について概説する。

【目次】
1　ペプチドの合成
2　D体含有ペプチドの応用
3　ジスルフィド結合含有ペプチド
4　修飾ペプチド
5　展望

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アミロイドペプチドを光酸素化する化学触媒の開発と神経変性疾患治療への展開
Chemical Catalysts for Photooxygenation of Amyloid Peptides and Application for Treatment of Neurodegenerative Diseases

　アゾベンゼンホウ素錯体(AZB)を母骨格とした化学触媒は,アミロイドに特有のクロスβシート構造に結合することによって活性化され,アミロイドを選択的に酸素化した。さらに,本触媒は,血液脳関門を通過できるため,末梢からの触媒投与と対外からの光照射という非侵襲的な処置によってマウス脳内のAβアミロイドを酸素化することができ,Aβの除去を促進することができた。

【目次】
1　はじめに
2　アミロイドを選択的に光酸素化する化学触媒
3　非侵襲的なマウス脳内での光酸素化反応
4　おわりに

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ペプチドミメティックを活用した中分子型創薬リードの創製
Development of Mid‒size Drug Leads Using Peptidomimetics

　高分子と低分子の中間に位置する中分子化合物が新しい創薬モダリティとして注目されている。この中分子に属するペプチドは魅力的な分子群である。我々はこのペプチドの欠点を補うべく,模倣体としてのペプチドミメティックの開発を行ってきた。そのひとつであるクロロアルケン型ペプチド結合等価体(CADI)の創出と応用について,最近新たに“収束的”にCADI 骨格を構築できる合成法も確立したので,併せて紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　ペプチドミメティック
3　クロロアルケン型ジペプチドイソスター(CADI)
3.1　CADIのデザイン
3.2　クロロアルケンの骨格構築
3.3　CADIの立体選択的合成
3.4　CADIの生理活性ペプチドへの応用
4　まとめと展望

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二次構造制御を基軸としたペプチド創薬研究
Peptide Foldamers in Drug Discovery

　中分子ペプチドは,低分子と高分子双方の利点を活かすことができる創薬モダリティである。我々は,ペプチド二次構造制御を基軸とした創薬研究を行なってきた。本稿では,非天然型アミノ酸の合成と含有ペプチドの二次構造解析,PPI 阻害ペプチドの開発,抗菌ペプチドおよび細胞膜透過ペプチドの開発について,紹介する。

【目次】
1　はじめに
2　ヘリカル構造を制御できる非天然型アミノ酸の開発と含有ペプチドの二次構造
3　ヘリカル構造制御に基づく抗菌ペプチドの開発
4　ヘリカルテンプレートを利用したDDSキャリアペプチドの開発