構造に基づく創薬を支える
構造解析・結合解析の技術基盤
PPI 創薬を推進するうえで、化合物と標的タンパク質との結合様式の理解と、その相互作用の定量的な評価は極めて重要です。
当社ではこの考え方に基づき、構造解析、結合解析に加え、これらの解析に極めて重要なタンパク質の産生・精製プロセスを社内基盤として整備し、計算化学と連携した創薬研究を推進しています。
X線結晶構造解析
当社では標的タンパク質と化合物との共結晶取得を自社内で一貫して実施しています。タンパク質結晶化に用いられる微量分注ロボットの Mosquito をはじめ、様々な実験機器や実験手法を用いることで、結晶化条件のスクリーニングおよび最適化を効率的に実施しています。
当社内で得られた結晶は、「SPring-8」(兵庫県佐用郡)や「あいちシンクロトロン放射光センター」(愛知県瀬戸市)などの放射光施設に運び、X 線回折データを測定し、その後のデータ処理および結晶構造解析は社内で実施する体制を整えています。
このようにして生物物理学研究者によって得られた結晶構造情報は、計算化学研究者と連携して解析されます。これらの情報は創薬化学研究者へと共有され、結合様式に基づいた化合物設計および化合物最適化に活用されています。

SPring-8およびSACLA

蓄積リング棟 実験ホール
提供:理化学研究所
生物物理学にもとづく結合解析
当社では構造情報に加えて、化合物と標的タンパク質との相互作用を評価する生物物理学解析を実施しています。
SPR(Surface Plasmon Resonance:表面プラズモン共鳴)は、化合物が標的タンパク質に実際に結合しているかを定量的に評価する手法です。当社は社内で SPR システムを導入・運用し、化合物の結合親和性のみならず、結合速度および乖離速度といった結合動態の解析を実施しています。
これにより、単なる化合物と標的タンパク質との結合の有無にとどまらず、作用持続性や化合物特性の違いを定量的に評価することが可能となっています。これらの生物物理学データは、構造解析結果や薬効薬理評価と統合的に解釈され、化合物選定および化合物最適化における重要な指標として活用されています。
タンパク質の産生・精製
結合解析や薬理試験を的確に実施するためには、評価目的に適した標的タンパク質を安定的に供給することが不可欠です。当社では、標的分子および評価手段に基づいてタンパク質を最適にデザインし、多様な発現系を用いてタンパク質の産生を行っています。
また、タンパク質の精製には、タンパク質精製専用の液体クロマトグラフィー装置であるÄKTA chromatography system を導入し、精製プロトコールの最適化やスケール調整を柔軟に実施しています。これにより、構造解析用、生物物理学解析用、薬理評価用といった用途ごとに最適化されたタンパク質の産生が可能となっており、これらのタンパク質を用いた各種評価試験を社内で実施しています。
このように当社では、PPI 創薬を推進するうえで必須となる標的タンパク質への結合解析を、生物物理学、計算化学、創薬化学ならびに生物学研究の各分野が一体となって連携することで、一つの研究プロセスとして統合しています。こうした体制により、PPI 創薬における研究力を高めている点が当社の強みです。
