日本大学薬学部 草間 國子
ALSについてALS

発症前①本疾患は脳と脳幹・脊髄の運動神経が変性・脱落が進行性に起こり、体を次第に動かせなくなり運動神経寝たきりになる。人工呼吸を施さなければ(正常）2-5年で死に至る。
・我が国の登録患者数9557名（H2８年度）。
正常な筋肉・Lue Gherig病とも呼ばれる。
②孤発性SALS（家族歴なし)が90%を占め、残りが家族性FALS（遺伝性約２０種類の関連遺伝子が判明）である。
③凝集性タンパク質TDP-43(DNA/RNA結合性核内タンパク質）原因説が現在最も有力。
④本邦で使用できる薬剤は2種のみである。しかし有効性は十分とはいえず、新薬開発が急がれている。
【現在使用されている２薬剤】

変性

萎縮した筋肉Lue Gherig（1903‐1941）
・・Fans, for the past two weeks you
have been reading about a bad break.
Yet today I consider myself theluckiest man on the face of the Earth.
（ALSに罹患し引退した時の演説
Wikipedia）

リルゾール(リルテック錠®
Sanofi）1日100 mg 分2内服
日本では有効性検証できず。海外データで球症状発症型等で生存性を有意に延長した。

死滅エダラボン(ラジカット注® 田辺三菱）
1日 30 mg iv点滴、重症度3度以下の比較的低い患者が主な対象。ALSAQ-40のスコアの低下を有意に軽減した。

新医薬品資源としての菌類と抽出液ライブラリー

・菌類は未記載種が100万種とされ、従来よりペニシリン、スタチン剤など多くの薬剤、生理活性物質、新規化合物をもたらしてきた。新規医薬品ソースとして今なお期待される。
・本チームの菌学者廣瀬により採取単離した菌株をもとに（1）、日本大学では本邦由来約620種のカビ（２）由来抽出液ライブラリー（３）から3種のinvitroアッセイにより、ゲッシ類ALSモデルで有効な新構造の活性物質YY-1を発見した。
（1）
（2）
（3）

(1)長野県にてマツ落葉の標本を採取(2)菌株の単離ならびにストック(3)培養液ライブラリーと中規模培養の様子

日本大学産官学連携知財センター （NUBIC)〒102-8275 東京都千代田区九段南4-8-24 日本大学会館
Tel: 03-5275-8139 Fax: 03-5275-8328 E-mail: nubic@nihon-u.ac.jp

http://www.nubic.jp

日本大学薬学部 草間 國子
方法① ALSの原因に基づく3つのin vitroアッセイ系：次の3つの活性に関してすべて満たす分子を求めて真菌抽出液ライブラリーからクリーニングを行った。
酸化ストレス

ALS

ROS
assay

活性酸素種(ROS)除去活性の測定

グルタミン酸興奮
毒性

ミトコンドリアグルタチオン欠乏下の興奮性神経細胞死の抑制

変異タンパク質による運動神経毒性

SOD1-G93A発現細胞の細胞死抑制

ODAP-EA
assay

Dual-luciferase
assay②動物実験：購入したSOD1-G93A(B6SJL) を自家繁殖し得られた遺伝子保持(hemizygote)雌雄 について、生後45、60もしくは105日目（実験進行中）からNUH322由来のYY-1を週6回経口投与した。
運動はRotaRod (15 rpm)を用い、300秒を上限して週1回測定した。

RotaRod 測定

結果＜活性物質YY-1＞NUH322より分取したYY-1はMS、NMR（ COSY、HMBC、NOESY、dif. NOE), CD等により構造解析し、分子式C10H14O3の新規物質であると判定された。
＜絞り込まれた14真菌＞
Name
ROS ODAP SOD1+, NS
Colletotrichum gloeosporioides***+, NS
Penicillium sp.
***+, NS+, NS
Arthrbotrys oligospora**+, NS±
Cladosporium macrocarpum*+, NS+, NS+, NS
Repetophragma goidanichii+, NS
Sympoventuriaceae**+, NS
Penicillium glabrum***
Trichoderma polysporum****+, NSMariannaea sp.
***+, NSArthrinium sp.
***
Pleosporales sp.
*****+, NS
Helotiales sp.
***
Venturiaceae sp.
*****
Melanommataceae sp.
***** p< 0.05, ** p< 0.01 +, NS: not significant

NUH322 liquid culture (3 weeks)

ODAP-EA
assay

ROS
assay
108060

子嚢菌門 Ascomycotaクロイボタケ網
Dothideomycetesプレオスポラ目
Pleosporales 採集地: 長野県菅平高原40200322-ext

Compd.
YY-1 1Extracted with EtOAc

1.00

0.20

YY-1 1Compd.
(n=16)

0.00
90100110 120 130
Days after birth

0.40
0.20

YY-1 1Compd.
(n=16)

0.00
140 150110

rp-HPLC

rp-HPLC

25% CH3CN

25% CH3CN

206.7 mg
Control(n=15)

120130140150Days after birth

322-E565.4 mg

YY-1

0.60

322-E4299.9 mg

5 206.7 mg

0.80Survival

Motor performance

322-E3160

第2回 (大規模試験 n= 62) 生後45日から経口投与

性別 頭数YY-1 p.o.

運動

生存性別 頭数 YY-1 p.o.

51 mg/kg

1日延長

8日延長

510 mg/kg

5日短縮

9日延長

雌実施せず

雄雌155 mg/kg
16330(μg/mL)100

YY-1 1Compd.

21.5

Firefly
0.3

0.03

0.1

213(μg/mL)

Renilla
0.3

0.03

0.1

1310101.5(μg/mL)

116 2.4 mg
7 4.0 mg

第1回 (小規模試験 n= 16) 生後60日から経口投与

雄

Rative activity(to DMSO)

322-E1, E2Control(n=15)

102.52.5＜ALSモデル動物実験＞

0.40

1

Dual-luciferase
assay

Silica gel C.C.

0.60

0.3

322-ext

2667.3 mg

0.80

0.1

322-culture (5.4 L) 3 weeks
322-E

1.00

30252015
1050-5-10(μg/mL)

Rativeactivity(% of NAC)

Filtration (322A culture)

Rative activity(% of Trolox)

NUH
68204228252303312316319320322323329330＜NUH322からの培養と精製＞ ＜In vitro活性＞

運動

生存

1日延長
7日延長

差なし
8日延長

まとめ
真菌由来新規化合物YY-1はALS治療薬としてのin vitroの三活性を兼ね備え、ALSモデルマウスに対し、発症抑制ならびに寿命延長効果を示した。体重変動、肝・腎の組織像から毒性も低いことが推定されている。

応用分野・用途モデルマウスでの最適な投与条件を見出した後で、ヒトへの臨床応用を目指したい。

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