2024/3/15

週刊化合物——CHIR-99021

CHIR-99021（カタログ番号：T2310）、LaduviglusibまたはCT99021としても知られています。CHIR-99021は、GSK-3α/β（グリコーゲン合成酵素キナーゼ3）の非常に選択的な阻害剤であり、それぞれIC50値が10 nMおよび6.7 nMです。また、Wnt/β-カテニンシグナル経路の有効な活性化剤でもあります。さらに、CHIR-99021はオートファジーを誘発し、マウスおよびヒトの胚性幹細胞の自己更新を強化することができます。

CHIR-99021 HCl（カタログ番号：T2310L）は、CHIR-99021の塩酸塩形態です。

バックグラウンド

GSK-3は、哺乳類に存在するセリン/スレオニンプロテインキナーゼであり、GSK-3αとGSK-3βの2つの同型アイソフォームで見られます。GSK-3は、ミトーゲン活性化タンパク質キナーゼ（MAPK）、ホスホイノシチド3キナーゼ（PI3K）、WNT/β-カテニン経路など、さまざまな細胞シグナル伝達経路に関与しています。細胞代謝、増殖、分化、アポトーシス、タンパク質合成と転写、およびグルコース代謝などの生物学的活動において重要な役割を果たしています。近年、GSK-3は、2型糖尿病、アルツハイマー病、炎症、がん、依存症、双極性障害など、いくつかの疾患と関連しており、多くの科学者の研究対象となっています。

応用

CHIR-99021は、Wntシグナル伝達経路の調節因子であるGSK-3α/βの強力な選択的阻害剤です。GSK-3α/βを阻害することで、CHIR-99021はWntシグナル伝達経路の活性化を促進し、その結果、幹細胞の自己更新と分化に影響を与えます。例えば、ヒト多能性幹細胞（hPSC）由来の器官様体であるHeart Forming Organoids（HFOs）は、初期の心臓、腸、および血管系の発達の複雑で高度な構造を持つin vitroモデルを表しています。これらの器官様体は、先天性異常の研究、遺伝子機能解析、および新薬発見研究で一般的に使用されています。このモデルの細胞分化の確立中には、通常、CHIR-99021およびIWP2（カタログ番号T2702）が使用されます。

研究が進むにつれて、科学者たちはCHIR-99021が幹細胞の量と機能を著しく向上させることを発見し、さまざまな種類の幹細胞において有望な応用が示されています。CHIR-99021の応用範囲は拡大し続けています。幹細胞の分野における利用に加えて、CHIR-99021は神経変性疾患、腫瘍、代謝性疾患などでの潜在的な治療価値も示しています。神経変性疾患では、CHIR-99021がベータアミロイドタンパク質の生成と凝集を抑制し、アルツハイマー病などの状態の進行を遅らせることができます。腫瘍の分野では、CHIR-99021が腫瘍細胞の増殖とアポトーシスを調節し、腫瘍の成長と転移を抑制することができます。さらに、CHIR-99021は糖尿病や肥満などの代謝性疾患の症状を改善し、体内の代謝バランスを促進することができます。