[スポンサーリンク]

chemglossary

表現型スクリーニング Phenotypic Screening

[スポンサーリンク]

表現型スクリーニング(Phenotypic Screening)とは、特定の生物現象に影響を与える化合物探索法の一種である。特に細胞動物モデル全体での表現型変化を観察することで、薬効評価する手法を指す。

実のところ昔ながらの評価法でもあるが、下記に示す諸々の背景事情を理由に、表現型スクリーニングは現代改めて注目を集めるようになっている。

新規作用機序を示す薬物の同定・創薬的ブレイクスルーの必要性

現代的創薬では、単離・生成された医薬標的(タンパク質など)と薬物の結合強度を構造最適化によって強めていくアプローチ、すなわち標的ベースのスクリーニング(Target-based Screening)が主流となっている。副作用や毒性の発現率を下げたり、薬理応答を明確化できるなど、開発現場視点からの利点が多いためである。

しかしながら昨今の医薬創出率の低下を受け、この評価法は新たな医薬創製に直結しにくいのでは?ブレイクスルーとなる発見は出にくいのでは?という疑問が呈されつつもある。

一方で、新規作用機序を有する医薬品の多くは表現型スクリーニングによって見出されている。実際に過去20年のfirst-in-class医薬は、表現型スクリーニングによって見いだされているとの統計がある[1]。

システム生物学・ネットワーク薬理学の発展/多重薬理の追究機運

生物機能は個々の遺伝子・タンパク質・シグナル経路が複雑に絡み合うことで発現されている。すなわちそもそも医薬標的はisolateされた状態で存在していない。また現実には、認可済薬物であっても、複数のターゲットに並行的作用しているものは多くある(多重薬理)。

また、ハイスループットスクリーニングは化学平衡下の標的相互作用を原理的基盤とするが、多くの医薬はnon-equilibrium kineticsを示す事実も知られている。

これを受けて、複数箇所の生体システムに作用しうる薬物を意図的に探索する考え方が注目を集めつつある。このような薬物探索を行うには、標的ベーススクリーニングは不向きである。

オミクス研究の進歩

疾病細胞と正常細胞の間の構成成分の差異を見るオミクス研究が、質量分析技術の革新などを経て、近年大幅な発展を遂げている。

このため従来は解析困難とされてきた、化合物投与がもたらす表現型変化の追跡および原因帰属が、以前に比べて効率的に進められるようになっている。

幹細胞作成技術の進歩

現在はiPS細胞を初めとする幹細胞製造技術が発展し、好みの細胞を自在に準備できる可能性が高まっている。このため従来はコスト・時間的に難しいとされてきた、疾病細胞をアッセイ対象とするスクリーニングが現実的手段になりつつある。

関連動画

関連文献

  1. ”How were new medicines discovered ?” Swinney, D. C.; Anthony, J. Nat. Rev. Drug Discov. 2011, 10, 507. doi:10.1038/nrd3480
  2. “Phenotypic screening in cancer drug discovery ― past, present and future “ Moffat, J. G.; Rudolph, J.; Bailey, D. Nat. Rev. Drug Discov. 2014, 13, 588.  doi:10.1038/nrd4366
  3. “Developing predictive assays: The phenotypic screening “rule of 3”.” Vincent, F.;  Loria, P.; Pregel, M.; Stanton, R.; Kitching, L.; Nocka, K.; Doyonnas, R.; Steppan, C.; Gilbert, A.; Schroeter, T.;  Peakman, M.-C.  Sci. Trans. Med. 2015, 7, 293ps215. DOI:10.1126/scitranslmed.aab1201
  4. “The phenotypic screening pendulum swings.”. Mullard, A. Nat. Rev. Drug Discov. 2015, 14, 807. doi:10.1038/nrd4783
  5. “Identifying compound efficacy targets in phenotypic drug discovery.” Schirle, M.; Jenkins, J. L. Drug Discov. Today 2016, 21, 82. doi: 10.1016/j.drudis.2015.08.001
  6. “Opportunities and challenges in phenotypic drug discovery: an industry perspective” Moffat, J. G.; Vincent, F.; Lee, J. A.; Prunotto, M. Nat. Rev. Drug Discov. 2017, 16, 531. doi:10.1038/nrd.2017.111

関連書籍

関連リンク

cosine

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 蓄電池 Rechargeable Battery
  2. 分子モーター Molecular Motor
  3. 指向性進化法 Directed Evolution
  4. シュレンクフラスコ(Schlenk flask)
  5. アルカロイド alkaloid
  6. 光薬理学 Photopharmacology
  7. リピンスキーの「ルール・オブ・ファイブ」 Lipinski…
  8. ポリメラーゼ連鎖反応 polymerase chain reac…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 三核ホウ素触媒の創製からクリーンなアミド合成を実現
  2. シャンカー・バラスブラマニアン Shankar Balasubramanian
  3. ヴェンキィ・ラマクリシュナン Venkatraman Ramakrishnan
  4. 兄貴達と化学物質
  5. 液体ガラスのフシギ
  6. 岩澤 伸治 Nobuharu Iwasawa
  7. イレッサ /iressa (gefitinib)
  8. エコエネルギー 家庭で競争
  9. 第84回―「トップ化学ジャーナルの編集者として」Anne Pichon博士
  10. ジボリルメタンに一挙に二つの求電子剤をくっつける

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

第101回―「高分子ナノ構造の精密合成」Rachel O’Reilly教授

第101回の海外化学者インタビューは、レイチェル・オライリー教授です。ケンブリッジ大学化学科に所属(…

大学院生になっても宿題に追われるってどないなんだが?【アメリカでPh.D.を取る–コースワークの巻–】

アメリカでの PhD 課程の1年目には、多くの大学院の場合, 研究だけでなく、講義の受講やTAの義務…

島津製作所 創業記念資料館

島津製作所の創業から現在に至るまでの歴史を示す資料館で、数々の発明品が展示されている。第10回化学遺…

研究テーマ変更奮闘記 – PhD留学(後編)

前回の記事では、私がPhD留学を始めた際のテーマ決めの流れや、その後テーマ変更を考え始めてからの教授…

ジョン・ケンドリュー John C. Kendrew

ジョン・コウデリー・ケンドリュー(John Cowdery Kendrew、1917年3月24日-1…

食品添加物はなぜ嫌われるのか: 食品情報を「正しく」読み解くリテラシー

(さらに…)…

第100回―「超分子包接による化学センシング」Yun-Bao Jiang教授

第100回の海外化学者インタビューは、Yun-Bao Jiang教授です。厦門大学化学科に所属し、電…

第七回ケムステVシンポジウム「有機合成化学の若い力」を開催します!

第5回のケムステVシンポもうすぐですね。そして、第6回からほとんど連続となりますが、第7回のケムステ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP