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蛍光分子プローブを用いた新規薬剤スクリーニング方法 コモンズ

国内特許コード P130009808
掲載日 2013年8月13日
出願番号 特願2006-550880
登録番号 特許第5099675号
出願日 平成17年12月28日(2005.12.28)
登録日 平成24年10月5日(2012.10.5)
国際出願番号 JP2005024274
国際公開番号 WO2006070941
国際出願日 平成17年12月28日(2005.12.28)
国際公開日 平成18年7月6日(2006.7.6)
優先権データ
  • 特願2004-381671 (2004.12.28) JP
発明者
  • 田沼 靖一
  • 吉森 篤史
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 蛍光分子プローブを用いた新規薬剤スクリーニング方法 コモンズ
発明の概要

標的タンパク質と相互作用し、かつ固有の蛍光性を有する化合物を探索し、該化合物を用いて標的タンパク質と化合物との相互作用を解析する方法、解析する装置および解析するキットの提供。 標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法であって、該標的分子に結合し得、蛍光ラベルすることなく固有に蛍光性を有するリガンドを蛍光分子プローブとして用い、該蛍光分子プローブと候補化合物を標的分子への結合において競合反応させること、および前記蛍光分子プローブと競合する化合物を蛍光分析により選択することを含む、標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。

従来技術、競合技術の概要

レセプター等のタンパク質と該タンパク質とリガンドとの相互作用の解析方法として、従来より蛍光性化合物でラベル(標識)したリガンドが用いられていた。例えば、特定のレセプタータンパク質と相互作用する、薬剤候補となり得る化合物をスクリーニングする場合、前記タンパク質と相互作用することが知られている化合物を蛍光性物質で標識し、該蛍光性物質と薬剤候補化合物を標的タンパク質への結合において、競合させ、タンパク質と相互作用する薬剤候補化合物をスクリーニングしていた。この場合、例えば、標的物質であるタンパク質をプレート等に固相化し、該固相化タンパク質へ蛍光ラベルリガンドを結合させ、相互作用の検討が行われていた。しかしながら、タンパク質を固相化することにより、タンパク質の立体構造が天然状態の構造とは変化する等により、生体内で起こる相互作用を正しく解析することはできなかった。
そこで、タンパク質を固相化することなく、溶液中で相互作用を解析する方法として、蛍光相関分光法、蛍光強度分布解析法または蛍光偏光解析法等の1分子蛍光分析法が開発された(WO2002/048693号国際公開パンフレットおよび特開2003-275000号公報参照)。
しかしながら、上記1分子蛍光分析法も含めて、従来の蛍光性化合物を用いたタンパク質と化合物の相互作用の解析においては、化合物をTAMRA等の蛍光性化合物でラベルして用いていた。これは、特定の標的タンパク質に結合する化合物であって固有の蛍光を発しえる化合物が存在しなかったためである。また、蛍光性物質を用いて他の化合物をラベルする方法も種々報告されており、蛍光性化合物を用いたタンパク質とリガンドとの相互作用解析において、タンパク質と相互作用し得る化合物を蛍光ラベルして用いるのが、標準的方法として確立されている。

産業上の利用分野

本発明は、固有に蛍光性を有する蛍光分子プローブを用いた蛍光分析方法に関し、さらに該プローブを用いた創薬スクリーニング系に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法であって、化合物ライブラリーから固有に蛍光性を有する分子を選択して蛍光プローブライブラリーを構築し、該蛍光プローブライブラリーから標的分子とのドッキングスタディーにより蛍光分子プローブを選択しまたはさらに構造最適化し、蛍光ラベルすることなく固有に蛍光性を有するリガンドである蛍光分子プローブとして用い、該蛍光分子プローブと候補化合物を標的分子への結合において競合反応させること、および前記蛍光分子プローブと競合する化合物を蛍光分析により選択することを含み
標的分子がタンパク質である、
標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
【請求項2】 蛍光分子プローブと候補化合物の標的分子への結合における競合を、溶液中での蛍光分子プローブと標的分子の結合による蛍光シグナルの変動を指標に測定する請求項1に記載の標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
【請求項3】 蛍光分子プローブと候補化合物の標的分子への結合における競合を、蛍光相関分光法、蛍光強度分布解析法または蛍光偏光解析法で測定する請求項2記載の標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
【請求項4】 化合物ライブラリーからの蛍光プローブライブラリーの構築が、以下の(a)~(c)の手法の少なくとも1手法により行われる請求項1~3のいずれか1項記載の標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
(a) 蛍光団を部分構造として有する化合物を化合物の構造式から選択する
(b) 分子軌道計算ソフトウェアにより、蛍光性を有する化合物を選択する、および
(c) 光吸収分析装置を用いての実測により蛍光性を有する化合物を選択する
【請求項5】 蛍光分子プローブの構造最適化が置換基の導入により行われる請求項1~4のいずれか1項に記載の標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
【請求項6】 あらかじめ標的分子と蛍光分子プローブの所望の結合定数を設定し、標的分子と蛍光分子プローブの結合定数が、前記設定された所望の結合定数より大きい場合に、該蛍光分子プローブを標的分子の蛍光分子プローブとして選択する請求項1~5のいずれか1項に記載の標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
【請求項7】 蛍光分子プローブの最適励起波長および最適蛍光波長を予め測定し、該最適励起波長付近の波長で蛍光分子プローブを励起させ、該最適蛍光波長付近の波長で蛍光を検出する、請求項1~6のいずれか1項に記載の標的分子に相互作用し得る化合物のスクリーニング方法。
産業区分
  • 治療衛生
  • 薬品
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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