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Novel Fluorescent Dye ZMB741 for Podocytopathy Drug Screening
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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