久米さんの科学映像便り
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科学映像館理事長の久米さん。映像遺産を守り、生かすための日々!
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昨日は午後東京光音
12時前に川越の家を出て市ヶ谷経由で都営新宿線初台の東京光音までの往復。本当に暑かった。

2,3のフィルムを試写、デジタル化をお願いしたのち、5時前帰宅。運動教室の効果か、それほどの疲れもなかった様である。

仮配信と新配信映画の表示がまずいので、サブタイトルを追加。早速その効果がみられる。
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by rijityoo | 2012-08-31 06:39 | 活動の蔵(1、208) | Comments(0)
カテプシンK物語~その阻害剤
石橋先生から最後の原稿が届きましたのでご紹介します。

さて、カテプシンK物語の私の担当分もいよいよ今回で最後になります。

前回のアンチセンスDNAを用いた研究により、カテプシンKは骨粗鬆症治療薬開発の極めて有望なターゲットであることが示されました。当時、カテプシンK研究の競争が激化していたことから、我々はこの成果を素早く論文にまとめ、Journal of Biological ChemistryのCommunicationsに投稿しました。当時の日本チバガイギー研究所は、企業でありながらもアカデミックな雰囲気があり、論文発表に対して寛大だったのです。Communicationsにふさわしいトピックであったことも幸いしたのでしょうか、大きな修正を要求されることもなく、本論文は受理されました。

これについては、ちょっとした逸話があります。投稿の準備ができた日、暦は赤口でした。そこで、筆頭著者である乾 隆 博士(現大阪府立大学教授)の「赤口は正午が吉」という提案により、電話で時報を聞きながら、正午の「ピーン」という音と同時に社内ポストに投函しました(それまで六曜などほとんど信じていなかった私も、この件で考えを少し改めました)。なお、時をほぼ同じくして、カテプシンKがヒト濃化異骨症(pyknodysostosis)の原因遺伝子であることや、カテプシンK変異マウスが骨吸収異常による骨大理石病を呈することなどが報告されました。

さて、ここからはいよいよ、阻害剤候補化合物のデザイン、合成とそのスクリーニングという段階に移っていきます。実はこの頃、チバガイギーと、同じくスイス・バーゼルに本社を置くサンドとの合併が決まり、日本のカテプシンKプロジェクトの雲行きも一旦怪しくなりました。さらにこのとき、私にも転機が訪れました。当時、我々同様に骨代謝研究に関わっていた元・山之内製薬(現アステラス製薬)研究所長の川島 博行 先生が新潟大学歯学部の教授に着任された直後であり、久米川先生にその助手のポジションを紹介していただきました。プロジェクト自体は順調で迷いもありましたが、私は以前よりアカデミアに対する憧れも持っており、決断を下しました。川島先生にも大変お世話になり、途中紆余曲折ありつつも、お陰様で今日までアカデミアにおいて研究を続けられています。

結局、私が退社した後、合併により発足したノバルティス・ファーマにおいてもカテプシンKプロジェクトは存続することになりました。バイオインフォマティクス、有機合成や薬物動態解析の専門家による努力の結果、カテプシンK選択的阻害剤バリカティブ(AAE581)が開発され、第2相臨床試験まで進みましたが、一部に皮膚硬化の副作用が表れ、残念ながら開発中止を余儀なくされました。
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一方、以前にここで紹介された遠藤先生の御報告にもあるように、メルクが開発したオダナカティブ(MK-0822)については、第3相臨床試験の結果が良好ということで、近い将来に上市の目途が立っています。自分の在籍した会社から新薬が産まれなかったのは残念な限りですが、その同定から関わったカテプシンKの阻害剤が薬となることについては、素直に喜ぶべきことなのかも知れません。

最後に、オダナカチブの成功により、今後カテプシンKに関する研究が再燃する可能性もあります。例えば、カテプシンK阻害剤は脱灰を直接的には阻害しないため、消化されないまま露呈されたコラーゲン線維が骨リモデリングにどのような影響を与えるかなど、長期的に検討すべき課題はまだ残されていると思われます。今後のさらなる研究の進展を期待する次第です。

チバガイギー^はアカデミックな企業で、カテプシンK、昆虫細胞を使った仕事なども学術誌への公開がゆらされました

遠藤先生からカテプシンK阻害剤に関する新情報をいただきましたのでご紹介します。
1.Nature MedicineのNews

2.Nature MedicineのNews

参考文献
1.Inui, T., Ishibashi, O., Inaoka, T., Origane, Y., Kumegawa, M., Kokubo, T., Yamamura, T.: Cathepsin K antisense oligodeoxynucleotide inhibits osteoclastic bone resorption. J Biol Chem. 272, 8109-8112, 1997.
2.Gelb, B.D., Shi, G.P., Chapman, H.A., Desnick, R.J.: Pycnodysostosis, a lysosomal disease caused by cathepsin K deficiency. Science 273, 1236-1238, 1996.
3.Saftig, P., Hunziker, E., Wehmeyer, O., Jones, S., Boyde, A., Rommerskirch, W., Moritz, J.D., Schu, P., von Figura, K.: Impaired osteoclastic bone resorption leads to osteopetrosis in cathepsin-K-deficient mice. PNAS 95, 13453-13458, 1996.
4.Teno, N., Irie, O., Miyake, T., Gohda, K., Horiuchi, M., Tada, S., Nonomura, K., Kometani, M., Iwasaki, G., Betschart, C. New chemotypes for cathepsin K inhibitors. Bioorg Med Chem Lett. 18, 2599-2603.

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by rijityoo | 2012-08-30 17:41 | カテプシンK物語(23) | Comments(0)
本日の新配信映画:津島神社の祇園祭りと中尾歌舞伎
津島神社の祇園祭 ~宮田村 制作:井上井月顕彰会 ヴィジュアルフォークロア 企画:上伊那広域連合 2010年 カラー 22分 お天王(てんのう)様と言われる津島神社は 牛頭天王(ごずてんのう)祀っている。津島さまは疫病除け・・・

中尾歌舞伎 ~伊那市長谷 中尾 制作:井上井月顕彰会 ヴィジュアルフォークロア 企画:上伊那広域連合 2011年 カラー 23分 中尾歌舞伎は、江戸時代後期の明和4年(1767) 頃、この地に旅芸人が来て、山の神様の前で演じた・
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by rijityoo | 2012-08-30 10:20 | 新配信映画 | Comments(0)
明日の午後、東京光音へ
新しく発掘したフィルムの試写へ。一本の映画の配信までには、大変なエネルギーが。

発掘、試写、デジタル化、サーバー、さらに資料集めと。
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by rijityoo | 2012-08-29 23:40 | 活動予定(395 ) | Comments(0)
運動教室も2か月
始めて2か月、昨日の筋トレは大変でした。お蔭で今朝は6時までぐっすりでした。体を動かすこのとの大切さを実感。

筋トレも予定のプログラムが終わり、特別メニュウへ。さすがに脚がパンパン。体重は落ちるも、時計バンドはOK。効果が出ているようだ。
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by rijityoo | 2012-08-29 06:32 | 活動の蔵(1、208) | Comments(0)
カテプシンk物語り~アンテイセンスの結果~
石橋先生から第5号が届きました。

震災直後の混乱も一段落しつつあった1995年4月、私は宝塚の研究所に戻りました。これまでの分子生物学・生化学的研究から、ヒトカテプシンKが骨代謝において重要なプロテアーゼであることが強く示唆されたため、プロジェクトも様々なバックグラウンドを持つ新たなメンバーを加え、次第に拡大していきました。

まず、ヒトカテプシンKの阻害剤を開発するにあたり、候補化合物を正しくスクリーニングするための評価系を確立することが重要です。幸い、当時優れたin vitro骨吸収評価系として、久米川先生が象牙を用いたピットアッセイを確立されていましたので、我々はこの系に多少の改変を加えて導入することにしました。具体的には、高性能共焦点レーザー顕微鏡を導入し、ピットの深さや体積も定量的に測定する系を確立しました。そして、この「改良版ピットアッセイ」の確立において中心的役割を果たしたのが、現在私と同じグループで研究を行っている、乾 隆・大阪府立大学教授です。(乾先生と私は、カテプシンKを通じて意気投合し、その後アカデミアで互いに独自の研究を展開していきましたが、本年4月より再び一緒に研究ができることになりました。)

こうして骨吸収評価系はほぼ確立しましたが、まずは、プロジェクトを進行する上での大前提である「カテプシンK活性を阻害することにより骨吸収が抑制される」という仮説をきちんと証明する必要がありました。当時はまだsiRNAなど存在せず、アンチセンスオリゴDNA(AS-ODN)を用いたカテプシンK翻訳抑制の影響を検討しました。その結果、カテプシンKに対するAS-ODNは濃度依存的にピット形成を抑制すること、そしてその抑制効果は、他のカテプシンも同様に阻害するE-64(システインプロテアーゼ全般に対する阻害剤)のそれとほぼ同等であることが示されました。
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実は、それ以前から、カテプシンBやLなどに対する選択的阻害剤を用いた研究は行われており、当時はその結果に基づき、主にカテプシンLが破骨細胞による骨基質分解を担うと考えられていました。しかし、我々の結果は、実際はカテプシンKこそが骨吸収の中心的な担い手であり、他のカテプシンの寄与は極めて小さいことを明らかにしたことになります。このことは、私が行った各カテプシンmRNAの絶対定量解析の結果、すなわち、ヒト破骨細胞においてカテプシンKは他のカテプシンに比して圧倒的に優位に発現する、という結果からも裏付けられました。それまでの「カテプシンL説」は、用いた阻害剤が構造的に類似しているカテプシンKの活性を阻害したために誤って導き出された結果であったと推察され、実際に我々はそのことを酵素アッセイにより明らかにしました。

ピットの体積を計れることにより、ピットアッセイ方法は破骨細胞の骨吸収作用を詳細に評価できる素晴らしい評価系となりました。

走査型電子顕微鏡では、コラーゲン線維が不消化でピットの中に残存していました。今回の結果から、カテプシンKの骨破壊作用を一段と明らかになりました。


参考文献
1.Ishibashi, O., Inui, T., Mori, Y., Kurokawa, T., Kokubo, T., Kumegawa, M.: Quantification of the expression levels of lysosomal cysteine proteinases in purified human osteoclastic cells by competitive RT-PCR. Calcified Tissue International, 68; 109-116, 2001.
2.Inui, T., Ishibashi, O., Inaoka, T., Origane, Y., Kumegawa, M., Kokubo, T., Yamamura, T.: Cathepsin K antisense oligodeoxynucleotide inhibits osteoclastic bone resorption. Journal of Biological Chemistry, 272, 8109-8112, 1997.

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by rijityoo | 2012-08-28 16:16 | カテプシンK物語(23) | Comments(0)
カテプシンKの総説紹介
十亀弘子さんのカテプシンKに関する総説はこちらから

カテプシンKを詳細にかつ分かりやすくまとめていますのでご覧ください。
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by rijityoo | 2012-08-27 13:23 | 活動の蔵(1、208) | Comments(0)
今週の配信予定映画は
中尾歌舞伎 ~伊那市長谷 中尾 制作 : 井上井月顕彰会 ヴィジュアルフォークロア 企画:上伊那広域連合 2011年 カラー 23分 中尾歌舞伎は、江戸時代後期の明和4年(1767) 頃、この地に旅芸人が来て、山の神様の前で演じた・・・
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津島神社の祇園祭~宮田村 制作 井上井月顕彰会 ヴィジュアルフォークロア 企画 上伊那広域連合 2010年 カラー 22分 お天王(てんのう)様と言われる津島神社は 牛頭天王(ごずてんのう)祀っている。津島さまは疫病除け・・・・
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by rijityoo | 2012-08-27 07:16 | 活動予定(395 ) | Comments(0)
やっと80キロをクリアー
昨晩、体重測定の結果、80キロをクリアーし、79.5キロでした。4か月間の努力の結果でした。やはり軽いですね。5キロも余分の重りとともに生活していたわけです。心臓よご苦労さんでした。
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by rijityoo | 2012-08-27 07:10 | 活動の蔵(1、208) | Comments(0)
久しぶりに庭の芝刈りを
あまりにも雑草が多くて芝がかわいそう。半年ぶりに芝刈りを。電動の芝刈機がやけに軽い感じ。少しは運動教室の効果か。中腰のお作業もOKとは。
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by rijityoo | 2012-08-26 17:39 | 活動の蔵(1、208) | Comments(0)