ユタ大学の科学者らは、「PapB」と呼ばれるラジカルSAM酵素が、特定の治療用ペプチドの両端を結合し、安定した環状構造を形成できることを報告した。学術誌『ACS Bio & Med Chem Au』に掲載された研究では、この酵素がGLP-1様ペプチドをマクロ環化させることが示された。これには、現在のインクレチン関連薬に含まれる非標準的なアミノ酸を持つバージョンも含まれる。研究チームによると、この手法はセマグルチド(オゼンピックやウゴービ)といったGLP-1製剤の分解耐性を高める可能性があるという。
化学科教授のVahe Bandarian氏率いるユタ大学の研究チームは、ペプチド医薬の両端を結合させてコンパクトな環状構造へと作り変える(マクロ環化と呼ばれるプロセス)酵素「PapB」を特定した。
本研究において、研究チームはPapBを、硫黄と炭素によるチオエーテル結合を形成してペプチド鎖を環状に閉じる「ラジカルSAM(S-アデノシル-L-メチオニン)」酵素であると説明している。また、この酵素によるアプローチは、多くのペプチド修飾酵素がターゲット認識のために通常必要とする余分な「リーダー配列」を必要とせずに環状化を実現できると報告している。
実験では、3種類の異なるGLP-1様ペプチドに対してPapBの試験が行われた。研究チームによると、この酵素はすべての線状ペプチドを環状に変換することができ、現在のインクレチン製剤に用いられる非標準的なアミノ酸ビルディングブロックが含まれている場合でも、反応は正常に進んだという。
「この酵素がこれほど柔軟であることに驚きました」と筆頭著者のJake Pedigo氏は述べている。「通常必要とされるリーダー配列がなくとも機能し、特殊なアミノ酸に置き換えた場合でも問題なく作用しました。」
ユタ大学の研究チームは、多くのペプチド系医薬は体内のプロテアーゼによって急速に分解されてしまうため、ペプチドの安定性を高めることが重要だと主張している。彼らは、この環形成による修飾が、ペプチドをこうした分解から保護するのに役立つ可能性があり、糖尿病や肥満の治療薬であるオゼンピックやウゴービの有効成分、セマグルチドといったGLP-1製剤にとって有益な性質となり得るとの見解を示している。
本研究成果は学術誌『ACS Bio & Med Chem Au』に掲載された。