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生物学的標的とは、生体内で他の何らかの実体（内因性リガンドや薬物など）が誘導および/または結合し、その結果、その行動や機能に変化をもたらすものを指します。生物学的標的の一般的なクラスの例としては、タンパク質や核酸があります。定義は文脈に依存し、 薬理学的に活性な 薬物 化合物の生物学的標的、ホルモン（インスリンなど）の受容体標的、または外部刺激のその他の標的を指す場合があります。生物学的標的は、酵素、イオンチャネル、受容体などのタンパク質が最も一般的です。
機構
外部刺激（すなわち、薬物またはリガンド）は生物学的標的に物理的に結合（「ヒット」）します。[1] [2]物質と標的の間の相互作用は次のようなものになります。
- 非共有結合– 刺激と標的の間の比較的弱い相互作用で、相互作用する 2 つのパートナー間に化学結合が形成されず、したがって相互作用は完全に可逆的です。[引用が必要]
- 可逆的な共有結合– 刺激と標的の間で化学反応が起こり、刺激が標的に化学的に結合するが、逆の反応も容易に起こり、結合が切断される可能性がある。[要出典]
- 不可逆的な共有結合 – 刺激物質は不可逆的な化学結合の形成を通じて標的に永久に結合します。[引用が必要]
刺激の性質に応じて、次のようなことが起こる可能性がある。[3]
- 生物学的標的に直接的な変化はありませんが、物質の結合により、他の内因性物質（活性化ホルモンなど）が標的に結合するのを防ぎます。標的の性質に応じて、この効果は受容体拮抗作用、酵素阻害、またはイオンチャネル遮断と呼ばれます。
- 刺激によって標的の構造変化が誘発され、標的機能の変化をもたらします。この機能変化は内因性物質の効果を模倣することがあり、その場合の効果は受容体作動作用（またはチャネルまたは酵素活性化）と呼ばれます。また、内因性物質の反対の効果となる場合があり、受容体の場合は逆作動作用と呼ばれます。
薬物ターゲット
「生物学的標的」という用語は、薬物研究において、体内の天然タンパク質の活性が薬物によって変化し、望ましい治療効果または望ましくない副作用となる特定の効果をもたらすことを表すために頻繁に使用されます。この文脈では、生物学的標的はしばしば薬物標的と呼ばれます。現在市販されている薬物の最も一般的な薬物標的は次のとおりです。[4] [5] [6]
- タンパク質
- 核酸
薬剤ターゲットの特定
疾患の生物学的起源と介入の潜在的なターゲットを特定することは、逆薬理学アプローチを用いた医薬品発見の第一歩である。潜在的な薬物ターゲットは必ずしも疾患を引き起こすものではないが、定義上、疾患を修飾するものでなければならない。[8] 新しい薬物ターゲットを特定する別の方法は、表現型スクリーニングに基づく順薬理学であり、これにより「孤児」リガンドを特定し[9]、その後、ターゲットデコンボリューションによってそのターゲットが特定される。[10] [11] [12]
データベース
生物学的ターゲット情報を含むデータベース:
- 治療標的データベース(TTD)
- ドラッグマップ
- ドラッグバンク
- バインディングDB
保全生態学
これらの生物学的標的は種を超えて保存されているため、医薬品による環境汚染は同じ標的を持つ種にとって危険となります。[13]たとえば、人間の避妊薬に含まれる合成エストロゲンである17-R-エチニルエストラジオールは、下水処理場の下流の魚類の雌化を促進し、それによって生殖のバランスを崩し、魚類の生存に対する選択圧をさらに高めることが示されています。 [14]医薬品は通常、水生環境で ng/L から低 μg/L の濃度で検出されます。[15]特定の薬物標的の相互作用の結果として、非標的種に悪影響が生じる可能性があります。[16]したがって、進化的によく保存された薬物標的は、非標的薬理学的効果のリスク増加と関連している可能性があります。[13]
参照
参考文献
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既知の標的の新しい生理機能を特定したり、よく知られている薬物標的クラスに属する「未薬物化」標的を探索したり、薬物が困難な標的に干渉する新しい方法を含む新しいMoAを発見したりすることで、既存の治療法の改善に貢献できます。
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