天然由来レチノイドX受容体アゴニスト

愛知学院大学 薬学部薬用資源学講座 教授 井上 誠

従来技術とその問題点

主に核内に存在し、リガンド依存的に遺伝子発現を制御する転写因子である。これまでに、ヒトでは48種類の核内受容体が見つかっている。

核内受容体

核内受容体アゴニスト医薬品

RARアゴニスト：アムノレイク（Am80） 適用：急性前骨髄性白血病 副作用：レチノイン酸症候群（息切れ，発熱，胸の痛み） 感染症，間質性肺炎，縦隔炎，横紋筋融解症 肝機能異常，催奇形性 PPARγアゴニスト：ピオグリタゾン 適用：インスリン抵抗性 副作用：浮腫，心不全，肝障害，低血糖増強

従来技術とその問題点

RXRアゴニスト：ベキサロテン

適用：皮膚T細胞リンパ腫

副作用：高脂血症，高コレステロール血症，甲状腺機能低下，

白血球減少 他 ※多くの副作用がある！

レチノイドX受容体 (RXR)

１）RXRアゴニスト単独では…

①RXR/RAR、RXR/VDRヘテロダイマーを活性化できない。

②パートナー受容体アゴニストを使用した方が効果的である。

③RXRの制御は難しい。

①～③の理由で、RXRアゴニストの開発は進んでいない。

２）RXRアゴニストは、糖尿病、動脈硬化症、自己免疫疾患への

応用が考えられているが、実際に開発は進んでいない。

３）合成RXRを用いて、動物実験で上記疾患に対する有用性は

証明されている。

現状

本研究の目的

天然由来新規RXRアゴニストを探索し、その特性

および有効性を、合成RXRアゴニストであるベキサ

ロテンと比較検討して、各種疾患への臨床応用を目

指す。

RXRアゴニスト活性スクリーニング

サンプル濃度：100 µg/mL

サンズコン

サンズコン

基原：マメ科Sophora subprostra chun et T. chen の根を乾燥させたもの。 成分：キノリチジンアルカロイド、フラボノイドなど。 応用：解毒、鎮痛、抗腫瘍薬

サンズコンから単離したRXRアゴニスト

O

O

HO

O

OH

化合物 1 化合物 2 参考論文（NMRデータ）

Xing-Nuo Li et al.

Magn. Reson. Chem. 2008, 46, 898-902

2-［｛3‘-hydroxy-2’,2’-dimethyl-8’-(3-methyl-2-butenyl)chroman-6’-yl］-7-hydroxy-8-(3-methyl-2-butenyl)chroman-4-one

2-［｛2‘-(1-hydroxy-1-methylethyl)-7’-(3-methyl-2-butenyl)-2’,3’-dihydrobenzofuran｝-5’-yl］-7-hydroxy-8-(3-methyl-2-butenyl)chroman-4-one

C３０H36O5分子量４７６

O

O

HO

O

OH

RXR アゴニスト活性の比較

Concentration (µM)

サンズコン化合物

Rel

ativ

e lu

cife

rase

act

ivity

(fol

d)

-9 -8 -7 -6 -50

5

10

15

0

Concentration (LogM)

Bexarotene

Rel

ativ

e lu

cife

rase

act

ivity

(fol

d)

SSPF1 : SSPF3 :

0 5 10 15 20 250

2

4

6

8

1013HK

化合物 1 化合物 2

RXRアゴニスト活性 Re

lativ

e lu

cife

rase

act

ivity

(fol

d)

CTRL BEX (0.1 µM)

化合物1 (10 µM)

化合物2 (10 µM)

0

5

10

15

20

25

30

35

10 µM PA452 (RXRアンタゴニスト）

BEX ： 1 µM TO ： 1 µM GW ： 1 µM 化合物 1： 10 µM 化合物 2： 10 µM

day0 1 7-1

Gelatin Coating

Plating C2C12細胞5×104 cells/well(24-well plate)20% FBS

培地交換2% HS

RNA抽出

RT-PCRTarget gene: Angptl4

6

サンプル添加

CTRL BEX 化合物1 化合物2 BEX 化合物1 化合物2 CTRL

GW501516（PPARδアゴニスト）

Ang

ptl4

/ β-

actin

mR

NA

100

0

50

200

250

350

400

150

300

PPARδ/RXRヘテロダイマーの活性化に及ぼす影響

BEX 化合物2 TO901317（LXRアゴニスト） GW501516（PPARδアゴニスト）

BEX 化合物2 BEX 化合物2 Abca1 7.7 2.4 4.9 22.7 11.6 1.1 7.3 3.1

Angptl4 7.5 4.8 0.8 4.9 5.0 21.1 30.2 47.1 Apod 1.3 0.5 1.6 27.1 3.5 0.7 0.9 0.6 Apoe 1.5 0.9 1.6 3.7 2.2 0.9 1.5 1.2 Cpt1a 1.3 0.7 0.6 1.0 1.0 1.6 1.7 2.1 Fabp3 1.6 0.8 0.9 1.5 0.9 0.9 3.1 2.3 Fasn 1.3 0.5 1.1 2.3 0.9 0.7 1.1 0.6

Hmox1 0.9 0.8 0.7 0.7 1.3 1.0 0.9 2.1 Lpl 1.9 1.5 2.0 5.5 4.6 1.7 3.0 3.6 Me2 0.9 0.9 1.0 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 Pck2 1.4 1.1 1.0 2.2 1.2 3.7 Pdk4 2.5 1.0 0.7 2.1 1.4 6.1 11.9 12.4 Rgs2 1.4 1.2 2.1 1.3 2.0 2.4

Srebf1 2.5 1.1 1.8 4.1 2.4 1.1 2.1 1.1 Ucp2 1.7 1.5 0.7 1.2 1.5 5.1 5.6 6.7 Vegfa 1.6 0.9 1.0 2.7 1.8 0.9 1.4 1.7 Vldlr 1.5 1.3 1.4 1.5 2.0 1.3 1.9 1.6

BEX：1 µM TO：1 µM 化合物 2： 10 µM GW：1 µM

サンズコン由来RXRアゴニストとベキサロテンの生活 習慣病関連遺伝子発現（マイクロアレー）に及ぼす効果

10

8

6

4

0

2 Rel

ativ

e ex

pres

sion

R

elat

ive

expr

essi

on

0

5

30

20

10

Rel

ativ

e ex

pres

sion

0

5

50

Angptl4 Abca1 Apod Apoe Cpt1a Fabp3 Fasn Hmox1 Lpl Me2 Pck2 Pdk4 Rgs2 Srebf1 Ucp2 Vegfa Vldlr

Angptl4 Abca1 Apod Apoe Cpt1a Fabp3 Fasn Hmox1 Lpl Me2 Pck2 Pdk4 Rgs2 Srebf1 Ucp2 Vegfa Vldlr

Angptl4 Abca1 Apod Apoe Cpt1a Fabp3 Fasn Hmox1 Lpl Me2 Pck2 Pdk4 Rgs2 Srebf1 Ucp2 Vegfa Vldlr

BEX

化合物２

BEX

化合物２

BEX

化合物２

LXRアゴニスト共添加

サンズコン由来RXRアゴニストとベキサロテン の遺伝子発現に及ぼす効果の比較

各々のアゴニスト単独

PPARδアゴニスト共添加

RXR/LXR標的遺伝子ABCA1 の蛋白質発現に及ぼす効果

ABCA1

β-actin

（µM） 0.01 0.1 1 20 0.01 0.1 1 20

化合物 1 化合物 2

<RAW264.7細胞>

TO:0.1

（µM）

ABCA1を介したコレステロールの排出能に及ぼす効果

Cho

lest

erol

effl

ux (

% )

<RAW264.7細胞>

CTRL BEX:0.1 BEX:1 HK:10 化合物 1:1 化合物 1:10 化合物 2:10 化合物 2:1

・重篤な副作用を示さないRXRアゴニスト 薬用資源として漢方薬、民族薬として使われてきた植物を使用。 重篤な副作用は出にくく長期投与が可能。予防薬として利用が可能。 ・ベキサロテンが有する副作用を示さないRXRアゴニスト ベキサロテンとは遺伝子活性化プロファイルが異なる。 ・ベキサロテンとは異なる疾患への応用が可能なRXRアゴニスト 肥満、糖尿病、潰瘍性大腸炎、動脈硬化症、アレルギー疾患へ応用可能。 ・ベキサロテンとは構造が大きく異なるRXRアゴニスト 新たなRXRアゴニストの製造を可能にするリード化合物になる 可能性を有する。

新技術の特徴・従来技術との比較

想定される用途 1

今回単離同定した化合物は… １）天然物としては最も強いRXRアゴニスト活性を示す。 ２）PPARγ/RXR, PPARδ/RXR, RXR/LXR, RXR/RARヘテロ ダイマーを単独で活性化することができる。 ３）PPARγ/RXR, PPARδ/RXR, RXR/LXR, RXR/RARヘテロ ダイマーのパートナー受容体アゴニストによる活性化を 相乗的に増強することができる。 ４）ベキサロテンが示す高脂血症作用の原因と考えられる脂質 代謝系の遺伝子を活性化しない。 ５）抗炎症作用、内皮細胞保護作用を有する遺伝子を活性化する。

想定される用途 2

① 各々の核内受容体の標的遺伝子の発現を誘導できるので、

以下の疾患予防・治療への応用が期待できる。

・PPARγ/RXR ：肥満、インスリン抵抗性 ・PPARδ/RXR ：潰瘍性大腸炎、アレルギー疾患 ・RXR/LXR ：動脈硬化症、炎症 ・RXR/RAR ：食物アレルギー、関節リウマチ ② 既存のPPARγアゴニスト（ピオグリタゾン）やRARアゴニ スト（アムノレイク）との同時使用により、それらの副作用 を軽減することが期待できる。

実用化に向けた課題

これまでに…

１）化合物のRXRアゴニストとしての特性、

２）既存合成RXRアゴニストであるベキサロテンとの特性の相違、

を解析してきた。

・ 現在、糖尿病モデルマウス、潰瘍性大腸炎モデルマウスに対する効

果を検討しており、疾患の改善効果が得られている。

・ 今後、応用が可能と考えられる疾患のモデル動物を使用して、化合

物の有効性を精査していく予定である。

・ さらに、実用化に向けては、一般薬理試験、毒性試験、ヒトでの有

効性試験等を行う必要がある。

企業への期待

・ 我々は、本化合物の疾患動物モデルにおける有効性を 十分に立証していくので、本化合物を疾患予防・治療 に適用するための最終的な製品にする過程を強力に バックアップしていただきたい。 ・ 我々は、本化合物を経口的に使用することを目指して おり、かなり脂溶性の高い化合物の製剤化・食品化に おいて高い技術を有する企業との共同開発を希望する。 ・ 最終的にヒトへの応用を目指すため、臨床開発の経験 を有する企業との共同開発を希望する。

本技術に関する知的財産権

発明の名称：RXRアゴニスト剤，RXRアゴニスト剤を含有する食品及び外用剤，並びにRXRアゴニスト剤を製造するためのサンズコンまたはその抽出物の使用

出願番号 ：特願2012-177803 出願人 ：学校法人愛知学院 発明者 ：井上 誠、田邉 宏樹、石田 幸大、小谷 仁司

問い合わせ先

愛知学院大学 事務局研究支援課 知財担当 ： 水野、久野 ＴＥＬ ０５２－７５１－２５６１（代） ＦＡＸ ０５２－７５７－６７０９ E-mail chizai@dpc.agu.ac.jp

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