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改変型リボソームを用いたペプチド核酸の翻訳合成法の開発

Research Project

Project/Area Number 11J07727
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

伊藤 健一郎  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsc-Met-HGFシグナル伝達系 / 特殊環状ペプチド / セレクション / ペプチドアゴニスト / RaPIDシステム / 試験管内スクリーニング / アゴニストペプチド / 特殊ペプチド / 遺伝暗号リプログラミング / Flexizyme
Research Abstract

本年度は、前年度に進展が得られたc-Met-HGFシグナル伝達系を標的とする環状ペプチドの開発として、(1)再生医薬ペプチドの開発、(2)抗癌剤ペプチドの開発の2点を目標とし、研究を進めた。
(1)は、スクリーニングで得たc-Met結合ペプチドをアゴニスト(活性化剤)として高機能化するという挑戦的な研究であった。本年度(3年目)ではアゴニストペプチドの最適化の安定性向上を行うことで、ペプチドの活性を大きく向上させることに成功した。さらに、共同研究により、開発した活性化ペプチドのc-Met活性化機序および、再生医薬としての応用研究を進めた。c-Metを活性化するペプチドとしては世界初の報告であり、大きなインパクトを持つ研究を達成したと考えられる。また、この研究は複数の学会で発表を行い、新規技術として特許を申請し、論文として現在投稿中である。
(2)は、前年度までの方針では進展が見られなかったため、c-Metのリガンドである増殖因子HGFを阻害するペプチドを開発するという方針へ転向することで達成を図った。HGFはc-Metに対して強力なタンパク質間相互作用をもって結合するため、低分子量のペプチドで結合阻害を行うのは難しいと考えられた。しかし、HGFに対して特殊環状ペプチドのセレクションを行い、得られたHGF結合ペプチドの阻害活性を詳細に調べたところ、c-Met-HGF相互作用に対する非常に強力な阻害能を有することが明らかとなった。これまでにHGFを阻害するペプチドは報告されておらず、本研究で得られたペプチドはHGFを標的とした抗癌剤のシーズとして有望である。
以上の研究結果が本年度の主な進捗である。特定のシグナル伝達系を標的とし、一つの技術を基盤として活性化剤と阻害剤という真逆の活性を有する化合物を開発した例はこれまでになく、高い新規性および有用性を有すると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は研究の最終年度であるが、総合的に判断を行う。本研究は当初の計画と方針は少し変わったものの、多くの学会発表および論文発表、特許申請を行った。また世界的に見ても例がない研究結果を得ることができた。この結果は創薬分野での実用性、ケミカルバイオロジー分野での学術的な新規性の両面で優れたものと考えられ、研究は当初の計画以上に進展したと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of macrocyclic peptide inhibitors targeting hepatocyte growth factor recentor c-Met.2013

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Hiroaki Suga
    • Journal Title

      Peptide Science 2012

      Volume: 49 Pages: 43-44

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An artificial restriction DNA cutter for site-selective gene insertion in human cells.2013

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Narumi Shigi, Makoto Komiyama
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 49 Issue: 60 Pages: 6764-6766

    • DOI

      10.1039/c3cc43261k

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developaent of macrocyclic peptide inhibitors targeting hepatocyte growth factor receptor c-Met.2013

    • Author(s)
      Kenichiro I to, Hiroaki Suga
    • Journal Title

      Peptide Science 2012

      Volume: (Proceedings) Pages: 43-44

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Technologies for the Synthesis of mRNA-Encoding Libraries and Discovery of Bioactive Natural Product-Inspired Non-Traditional Macrocyclic Peptides2013

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Toby Pass ioura. Hiroaki Suga
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 18 Issue: 3 Pages: 3502-3528

    • DOI

      10.3390/molecules18033502

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of c-Met-binding thioether-macrocyclic peptides and their applications.2013

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Katsuya Sakai, Yoshinori Suzuki, Kunio Matsumoto, - Hiroaki Suga
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Aminoacyl-t RNA Synthetases
    • Place of Presentation
      ザ・プリンス箱根(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-10-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞増殖因子受容体c-Metを活性化させるチオエーテル大環状ペプチドの開発2013

    • Author(s)
      伊藤健一郎、鈴木芳典、松本邦夫、菅裕明
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • Place of Presentation
      日本医科歯科大学(東京都)
    • Year and Date
      2013-06-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞増殖因子受容体c-Metを活性化するアゴニストペプチドの開発2013

    • Author(s)
      伊藤健一郎、鈴木芳典、松本邦夫、菅裕明
    • Organizer
      新規素材探索研究会第12回セミナー
    • Place of Presentation
      新横浜フジビューホテル(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-06-07
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of macrocyclic peptide inhibitors targeting hepatocyte growth factor receptor c-Met.2012

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Hiroaki Suga
    • Organizer
      第49回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター(鹿児島)
    • Year and Date
      2012-11-07
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of c-Met-binding non-standard macrocyclic peptides2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎
    • Organizer
      The 17th ZESTY Network Seminar
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2012-10-09
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞増殖因子c-Metに結合する特殊環状ペプチドの開発と生理活性評価2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎、 菅裕明
    • Organizer
      第27回生体機能関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2012-09-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝細胞増殖因子c-Metに結合する特殊環状ペプチドの開発と生理活性評価2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎、 菅裕明
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2012-09-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] RaPID Development of Macrocyclic Peptides for On-Cell Imaging of c-Met.2012

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Hiroaki Suga
    • Organizer
      International Congress of Histochemistry and Cytochemistry 2012
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2012-08-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] RaPIDシステムを用いた肝細胞増殖因子受容体c-Met結合ペプチドの探索2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎、菅裕明
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] RaPIDシステムを用いて探索した肝細胞増殖因子受容体c-Met結合ペプチド2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎、菅裕明
    • Organizer
      伊藤健一郎、菅裕明
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of hepatocyte growth factor receptor binding peptides using the RaPID system2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎、菅裕明
    • Organizer
      The 4^<th> HOPE meeting
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2012-03-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Hepatocyte growth factor receptor c-Met binding peptides-their development and evaluation2012

    • Author(s)
      伊藤健一郎、菅裕明
    • Organizer
      The 9^<th> AEC symposium
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-02-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] Peptide Nucleic Acids, Methods and Protocols (2nd edition)2014

    • Author(s)
      Kenichiro Ito, Makoto Komiyama
    • Total Pages
      239
    • Publisher
      Site-selective scission of human genome using PNA-based artificial restriction DNA cutter.
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] c-Metアゴニストペプチド(特許権)2013

    • Inventor(s)
      菅裕明、伊藤健一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      菅裕明、伊藤健一郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-10-15
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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