前回の話の中でも、プロテインープロテイン相互作用を阻害する中分子としてサイクリックペプタイドやペプチドミメティック化合物が有効であることやこれらの化合物は天然物の中に多く含まれていることを話しました。そして、今まで行われて来た低分子創薬には中分子は適さないことから、中分子天然物はスクリーニングの対象から除外されて来たため、現在は利用可能な中分子天然物のスクリーニング用のライブラリーは殆ど存在しないことも話しました。
ところで、私も元は天然物化学を専門にしていて、会社でも天然物スクリーニングに携わっていたので、天然物化学の専門家を良く知っています。その何人かから、私の書いている「創薬は何処へ」を読んでいて、創薬のための中分子天然物のライブラリーが無いと書いているが、近年製薬会社では創薬標的タンパクのバインデングアッセイのスクリーニングソースから中分子を除外していたからであって、1990年以前のin vitroバイオアッセイでは中分子天然物が多く見つかっていた。
更にアカデミアの天然物化学者の中には植物・動物のフェロモンや毒物や共生物質など、また海洋天然物、微生物を研究している人が多く、その対象の化合物には中分子のサイクリックペプタイドやペプチドミメティック化合物が多く含まれていことから、そのような化合物の情報を集めて中分子創薬スクリーニングソースにすると良いのではとの話を頂きました。
確かに、以前に私が天然物の構造決定を行っていた際に、大学との共同研究の対象化合物は中分子のサイクリックペプタイドやペプタイドが多かった。例えば蜂毒はアミノ酸5から７の直鎖ペプタイドだったし、名城大学薬学部と共同研究で構造決定をした、アオコの生理活性物質のミクロシスチンも異常アミノ酸を含んだサイクリックペプタイドでした。
最近では天然物を再利用しようとする動きも始まっています。日本農芸化学会2017年度大会の特別シンポジウムで微生物・植物・動物のホルモンや動物フェロモンを集めてデータベース化して、薬物や健康食品の開発に役立てようとの話し合いがなされたとのことです。 また、2015年に日本医薬研究開発機構（AMED）では「オールジャパンでの医薬品創出」プロジェクトの一環として産学共同スクリーニングコンソーシアムや次世代タンパク質間相互作用（PPI）阻害ライブラリーと中分子創薬、構造展開ユニットで、参画企業も一定の研究費を拠出する産学官共同創薬研究プロジェクトを始めています。その中で中分子天然物も含まれているようです。
ただ、上記のそれぞれのプロジェクトで実際にサンプルライブラリーとして多種多様なサンプルが存在し、スクリーニングが行われているのかに関しては甚だ疑問です。なにしろ、大量・多種の天然物を抽出してサンプルライブラリーを作るのには大量の人手と時間が必要ですから、それは不可能でしょう。そこで、中分子天然物の構造のデータベースを構築、そのデータベースを用いてターゲットタンパク質の立体構造を利用し、コンピューターによるバインデングアッセイで創薬スクリーニングをするのではないかと思われます。私もこの方法が中分子天然物の創薬への活用に適しているのではないかと考えています。その場合PPIの相互作用部位の立体構造を詳細に解析する必要がありますが、相互作用部位の立体構造解析に関しては前回詳しく説明しましたので参考にしてください。
今回は話が少し逸れてサンプルライブラリーに戻りましたが、次回は本題に戻り中分子化合物をPPI阻害剤として利用する以外の、新たな利用法に関して少し説明します。
