動的コンビナトリアル化学から生まれたサブピコモル濃度のトロンビン阻害剤
- 研究者らは動的コンビナトリアル化学(DCC)を用いた。これは可逆的な化学的構成要素が標的の存在下で組み合わさり再構成を繰り返すことで、標的自身が最も結合力の強い相手を選び出せるようにするヒット探索手法である。
- 新しいプラットフォームは短いペプチド核酸(PNA)タグを鋳型として三成分の組み合わせを形成し、トロンビンに対してスクリーニングする12万5000通りの三価アセンブリからなるライブラリーを構築した。
- 候補複合体はサイズ排除ろ過で単離し、MALDI質量分析で同定することで、選択から読み取りまでの全サイクルを1時間以内に短縮した。
- トロンビンは活性部位と両方のエキソサイトを同時に結合する組み合わせを選択的に増幅し、この三価の結合様式が極めて高い親和性の基盤となった。
- 得られたアセンブリは完全に可逆的な阻害剤であり、サブピコモルの親和性を示し、ほぼ化学量論的なトロンビン阻害を達成した。
💡 ポイント
DCCはDELやFBDDに比べて長らく脇に置かれてきたが、この結果はその評価を変えるかもしれない。PNAテンプレートとMALDI読み出しによる1時間未満の選択・解析サイクルは、DCCを実用から遠ざけていた本当のボトルネック—遅い平衡化速度と面倒な解析—がついに解決されつつある証拠だ。ただし、この親和性は運によるものではない。トロンビンの活性部位と両方のエキソサイトを同時に架橋する三価リガンドを意図的に設計しており、よく解明されたエキソサイト構造を合理的に利用した多価戦略そのものだ。とはいえ懐疑的にもなる—PNAテンプレート型の三価アセンブリでサブピコモルの親和性を出すとなると、分子量が大きく荷電性の高い、経口薬らしくない構造になっているはずだ。分子量、PK、経口バイオアベイラビリティのデータを見るまでは、ツール化合物か長時間作用型の非経口候補として捉えておきたい。それでも、エキソサイトが豊富な他の標的にDCCを応用する概念実証としては、盗みたくなる手法だ。
Discovery of a Reversible Sub‐Picomolar Thrombin Inhibitor Using DCC ↗