難修飾性抗がん剤の標的指向化に資する新規抗体修飾ペプチドの創製

• Project/Area Number: 15J09551
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Physical pharmacy
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 六車 共平 東京薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ペプチド / 抗体薬物複合体 / ジスルフィド / 溶解性 / ペプチド薬物複合体 / 抗体結合ペプチド / Plinabulin / Z33 / プロドラッグ

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、抗体Fc部位に親和性を有するペプチドとしてZ33を用い抗体修飾ペプチドの創出をめざしてきた。しかし、Z33以外にも多くの抗体結合ペプチドが報告されていることから、平成29年度では、抗体結合能の評価系を再度検討し直し、他のペプチド誘導体の評価にも適応できるスクリーニング系を立ち上げた。本評価系は短時間での評価が可能であり、得られた数値もKd値と良好に相関する結果が得られた。結果として、当初の目的である抗体結合ペプチドZ33の構造誘導による共有結合型の抗体修飾ペプチドの獲得には至っていないが、本成果は今後の構造-抗体結合能相関研究および抗体修飾ペプチドの創出を加速させるものであると考える。
また、昨年度の研究成果である固相ジスルフィド架橋法（solid-phase-assisted disulfide ligation, SPDSL）の汎用性の拡大をめざし、種々のPlinabulin-水溶性化合物の架橋体合成を行なった。本反応は、薬物（Plinabuin, 難水溶性）と抗体結合ペプチド（水溶性）のように溶解性の大きく異なる化合物間の架橋体を効率的に合成できるものである。結果として、通常の液相系での架橋反応による合成が困難なペプチド-薬物架橋体を中程度の単離収率で合成することに成功した。また、糖と薬物の架橋体合成も達成しており、本反応はペプチドのみならず、様々な化合物間の架橋反応に適応できるものであることが示唆された。本結果をまとめた報告が、原著論文として掲載に至っている（K. Muguruma et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 2170）。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] An Efficient Method for the Conjugation of Hydrophilic and Hydrophobic Components by Solid-Phase-Assisted Disulfide Ligation (2018)
  • Author(s): Muguruma Kyohei、Shirasaka Takuya、Akiyama Daichi、Fukumoto Kentarou、Taguchi Akihiro、Takayama Kentaro、Taniguchi Atsuhiko、Hayashi Yoshio
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 57 Issue: 8 Pages: 2170-2173
  • DOI: 10.1002/anie.201712324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel hybrid compound of a plinabulin prodrug with an IgG binding peptide for generating a tumor selective noncovalent-type antibody-drug conjugate (2016)
  • Author(s): Muguruma K, Yakushiji F, Kawamata R, Akiyama D, Arima R, Shirasaka T, Kikkawa Y, Taguchi A, Takayama K, Fukuhara T, Watabe T, Ito Y, Hayashi Y
  • Journal Title: Bioconjug Chem Volume: 27 Issue: 7 Pages: 1606-1613
  • DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.6b00149
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Development of a solid-phase assisted disulfide ligation for the synthesis of peptide-drug conjugates (2017)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Takuya Shirasaka, Daichi Akiyama, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Atsuhiko Taniguchi, Yoshio Hayashi
  • Organizer: 54th Japanese Peptide Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 固相ジスルフィド架橋試薬を用いたペプチド－薬物架橋体の合成 (2017)
  • Author(s): 六車共平、白坂拓也、秋山大地、田口晃弘、高山健太郎、谷口敦彦、林良雄
  • Organizer: 第43回 反応と合成の進歩シンポジウム
• [Presentation] 固相ジスルフィド化試薬によるペプチド-薬物架橋体の合成と非共有結合型抗体薬物複合体への応用 (2017)
  • Author(s): 六車共平、白坂拓也、秋山大地、田口晃弘、高山健太郎、谷口敦彦、林良雄
  • Organizer: 第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
• [Presentation] SYNTHESIS OF A PLINABULIN-IgG BINDING PEPTIDE HYBRID: POSSIBILITY OF NEW CANCER TREATMENT STRATEGY USING NON-COVALENT-TYPE ANTIBODY-DRUG CONJUGATE (2016)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Takuya Shirasaka, Ryosuke Kawamata, Daichi Akiyama, Risako Arima, Yamato Kikkawa, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Atsuhiko Taniguchi, Yuji Ito and Yoshio Hayashi
  • Organizer: 第53回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2016-10-26
• [Presentation] Application of Fc-selective Z33-peptide to the preparation of non-covalent-type antibody-antimicrotubule agent Plinabulin conjugate (2016)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Ryosuke Kawamata, Daichi Akiyama, Risako Arima, Takuya Shirasaka, Yamato Kikkawa, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Takeshi Fukuhara, Yuji Ito, Yoshio Hayashi
  • Organizer: 34th European Peptide Symposium/8th International Peptide Symposium
  • Place of Presentation: Leipzig, Germany
  • Year and Date: 2016-09-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Application of Fc-binding peptide Z33 to the preparation of non-covalent-type antibody-drug conjugate (2016)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Ryosuke Kawamata, Daichi Akiyama, Risako Arima, Takuya Shirasaka, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Yoshio Hayashi
  • Organizer: 14th Chinese International Peptide Symposium/5th Asia-pacific International Peptide Symposium
  • Place of Presentation: Nanjing, China
  • Year and Date: 2016-07-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 固相ジスルフィド架橋試薬を用いたPlinabulin-オクタアルギニン架橋体の合成研究 (2016)
  • Author(s): 六車共平、白坂拓也、秋山大地、田口晃弘、高山健太郎、薬師寺文華、林良雄
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会 第11回年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2016-06-15
• [Presentation] Prodrug Study of Plinabulin for Antibody-drug Conjugate via Fc Binding Peptide Z33 (2016)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Daichi Akiyama, Risako Arima, Yamato Kikkawa, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Fumika Yakushiji, Takeshi Fukuhara, Tetsuro Watabe, Yuji Ito, and Yoshio Hayashi,
  • Organizer: The 8th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2016-01-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 固相担持型ジスルフィド化試薬を用いたPlinabulin-オクタアルギニン架橋体の合成研究 (2016)
  • Author(s): 六車共平、白坂拓也、秋山大地、田口晃弘、高山健太郎、林良雄
  • Organizer: 医薬工3大学包括連携推進シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Development of a non-covalent-type antibody-drug conjugate using Fc binding peptide (2015)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Ryosuke Kawamata, Daichi Akiyama, Risako Arima, Yamato Kikkawa, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Fumika Yakushiji, Takeshi Fukuhara, Tetsuro Watabe, Yuji Ito, Yoshio Hayashi
  • Organizer: Antibody engineering & therapeutics 2015
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2015-12-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of a Non-covalent-type Antibody-drug Conjugate of Plinabulin via Fc Binding Peptide Z33 (2015)
  • Author(s): Kyohei Muguruma, Ryosuke Kawamata, Daichi Akiyama, Risako Arima, Yamato Kikkawa, Akihiro Taguchi, Kentaro Takayama, Fumika Yakushiji, Takeshi Fukuhara, Tetsuro Watabe, Yuji Ito, Yoshio Hayashi,
  • Organizer: 19th Korean Peptide Protein Society Symposium
  • Place of Presentation: Taean-gun Choongchungnam-do, South Korea
  • Year and Date: 2015-07-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 抗体結合ペプチドZ33 を用いた微小管脱重合剤Plinabulin の腫瘍指向性プロドラッグ創製研究 (2015)
  • Author(s): 六車共平、川俣亮介、秋山大地、有間理沙子、田口晃弘、高山健太郎、薬師寺文華、伊東祐二、林良雄
  • Organizer: 創薬懇話会2015 in 徳島
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2015-07-02
• [Presentation] 抗体結合ペプチドZ33を用いたチューブリン重合阻害剤 Plinabulin の抗体-薬物複合体創製研究 (2015)
  • Author(s): 六車共平、福原武志、渡部徹郎、林良雄
  • Organizer: 第19回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 2015-06-10
• [Book] 抗体薬物複合体（ADC）の設計開発 Design Development of Antibody-Drug Conjugate (ADC) (2016)
  • Author(s): 六車共平、林良雄, , 第４章 抗体結合ペプチドを用いた抗体薬物複合体の創製, 2016年5月
  • Total Pages: 11
  • Publisher: シーエムシー出版