創薬・医療技術基盤プログラム

創薬シード化合物探索基盤ユニット

ハイスループットスクリーニングによる創薬シード化合物の探索
創薬シード化合物探索基盤ユニットの役割

 当ユニットは、創薬のシードおよびリード化合物の探索研究において、ハイスループットスクリーニング(HTS)によるシード化合物の発見を主務としています。また、HTSの前後のプロセスであるアッセイ系構築、アッセイ系のHTS化、HTSによって見出されたヒット化合物の評価による真のヒット化合物の確定、ヒット化合物のプロファイリングによるリード化合物候補の選定に貢献します。


 

創薬シード化合物探索基盤ユニットによるHTS

 各創薬テーマが求めるシード化合物を探索するために、最適なアッセイ法を設定してHTSを実施する必要があります。ターゲット分子の種類やインビトロか細胞系のアッセイなのかなどによって、HTSに適した多種なアッセイ法があります(表1)。

表1 HTSに用いられるアッセイ法

Assay types In vitro biochemical assay Cell-based assay
Target-oriented assay Phenotypic assay
Targets Enzymes, Receptors, Protein/protein interaction, etc GPCRs, Receptors, Ion chanels, Nuclear hormone receptors, Protein/protein interactions, Signaling pathways, etc Morphology, localization, numbers, and intensities of cells, organelles, cellular structures, and molecules
Methods Absorbance, Fluorescence Intensity, Fluorescence Polarization (FP), Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET), Time-Resolved FRET, AlphaScreen/AlphaLISA, Mobility Shift Assay (MSA) Reporter assay (Luciferase, SEAP etc), Cell imaging (In cell FRET, Fluorescent proteins, Immunostaining), Yeast system, FLIPR/FDSS (Aequorin, Ca2+ sensor, other sensors), Split luciferase complementation, etc Cell imaging (Fluorescent proteins, Organella-specific staining, Immunostaining )

当ユニットでは、図1に示すように、シングルライン/マルチチャンネル分注装置およびハイコンテントスクリーニング装置をはじめとした各種測定装置を整備しており、表1のすべてのアッセイ法によるHTSが実施可能です。また、HTSから生じる膨大なデータはデータベースによって管理しており、HTSアッセイの質のコントロールはZ’ ファクターを指標として実施しています(図2)。

図1

図1 創薬シード化合物探索基盤ユニットのHTS設備


図2

図2 HTSのデータとQCの1例

 

創薬シード化合物探索基盤ユニットによるヒット化合物評価

 生化学的手法やSPR解析や等温滴定型カロリメトリー解析によるターゲット分子との物理的結合解析になどによって、ヒット化合物を評価して、真のヒット化合物を同定します。また、リード化合物候補の選定を目的としたヒット化合物のプロファイリングにも貢献します。有望化合物のターゲットが未知な場合には、ケミカルゲノミックス研究グループと共同してターゲット同定を実施することが可能です。

 

 

 

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