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新規蛍光色素ZMB741によるポドサイトパチー治療薬スクリーニング
現在グローバルにも不⾜している in vivo フェノタイプスクリーニングに使⽤できる新規蛍光⾊素を開発するために、96ウエルZFplateで、透明化したゼブラフィッシュ(MieKomachi001)を飼育し、飼育⽔に約600種類の蛍光⾊素ライブラリーから各1種類の蛍光⾊素最終濃度5μMを添加して、24時間 後にイメージスクリーニングした。その結果、いく つかの蛍光⾊素により、選択的に⾎管を可視化することが明らかとなり、その中でも蛍光強度が最⼤のものがZMB741であった。その後ZMB741は、⾮侵襲的投与により⾎管壁ではなく多数の⾎漿蛋⽩質に結合していることが、明らかとなり、⼤規模な in vivo フェノタイプスクリーニングが実現している。例えば、apolipoprotein A-I (Kd＝0.84μM) やhemopexin(Kd=3.13μM)など親和性は少し異なるもののほとんどの⾎漿蛋⽩質に結合することが、 in vivo蛋⽩尿定量解析などにおける⼤きな有⽤性の基盤となっている。さらに、既存のトレーサーである蛍光デキストラン、EB、ICG などは、ゼブラフィッシュにおいても⼼⾎管注射など侵襲的投与しかできない。また、⽔溶液中のフリーの ZMB741は、ほとんど蛍光が認められないが、⾎漿 蛋⽩質に結合すると蛍光量⼦収率が⾼度に向上することにより、既存トレーサーより⾼感度な⾎漿蛋 ⽩質動態解析が可能となり、医学上重要な⾎液脳関⾨ (BBB) 破綻(ACS Chem. Neurosci. 2013, 4, 1183?1193) やポドサイトパチー蛋⽩尿の in vivo イメージングなどに、適応することになりました。
ポドサイト（⽷球体上⽪細胞）のスリット膜構成 蛋⽩の⼀つであるネフリンが 1998 年に発⾒されて以来，ポドサイトに関する知⾒は⾶躍的に増え，ポドサイト傷害が不可逆的⽷球体硬化症，さらには，慢性腎臓病（chronic kidney disease：CKD）を引き起こすことが明確になった．ポドサイト傷害が病態の中⼼である腎臓病は⼀括してポドサイ トパチー（podocytopathy）として捉えられ，典型的には⼀次性ネフローゼ症候群の疾患が含まれる。これらの疾患の治療に使⽤されているグルココルチコイドや免疫抑制薬には，免疫学的作⽤以外にも直接的ポドサイト保護効果を有する可能性が報告されている．しかし，現状では，ポドサイトを強⼒に保護し，CKDの進⾏を抑制することが確⽴されている治療薬はグローバルにも存在しない。ポドサイトパチー発症・進⾏機序が解明され，特異的な治療や予防法が開発されることが期待される．そこで、ネフリン遺伝⼦などのKOやKDによりゼブラフィッシュポドサイトパチーモデルを創⽣し、ZMB741によるin vivo蛋⽩尿個別定量システムを構築した。このin vivoフェノタイプスクリーニングにより既存薬リポジショニングスクリーニングの結果、少なくとも２種類の作⽤機序の異なる治療薬候補がヒットした。現在これらの新規治療薬候 補のポドサイトパチー治療機構を解析し、最終的 には臨床応⽤を⽬指している。
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