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Development of myostatin inhibitory peptides for the treatment of muscle wasting disorder

Research Project

Project/Area Number 16F16413
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Drug development chemistry
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

林 良雄  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (10322562)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) RENTIER CEDRIC  東京薬科大学, 薬学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-11-07 – 2019-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsマイオスタチン / ペプチド
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、外国人特別研究員であるCedric Rentier氏が担当したものである。氏は、骨格筋増強薬の開発をめざし、筋肉の増殖を負に調節する因子であるマイオスタチン阻害剤の創製研究を昨年度に引き続き継続した。すなわち、昨年度は、マウスマイオスタチンプロドメイン配列の区分ペプチドから導かれた23残基からなるマイオスタチン阻害ペプチドを足掛かりに構造活性相関研究を展開し、N末端に2-ナフチルオキシアセチル基を有する約11倍阻害活性を増強させた直鎖ペプチド誘導体を創製したが、今期はそのin vivo 評価としてマウス前脛骨筋重量への効果を検討した。その結果、当該ペプチドが陰性コントロール群に比して筋肉重量を10~19%増加させることを明らかとした。一方、ペプチドの構造を剛直化することで活性を増強させる最も直接的な方法としてペプチドの環状化があることから、上記高活性ペプチドの環状化研究を昨年に引き続き拡大的に実施した。環化の位置および異なる環化法を検討した結果、環状化された全てのペプチドが直鎖ペプチドよりも良好な阻害活性を示した。中でもジスルフィド結合による環化が阻害活性の向上に良好であった。本研究成果は、今後の臨床に有益なマイオスタチン阻害ペプチドの創製に重要な知見を提供でき、筋ジストロフィー等の筋萎縮性疾患の治療薬開発に道を開くものである。尚、Rentier氏は、日本国内にあるバイオ関連企業への就職のため、本年度11月末で本外国人特別研究員の採用期間を早期に終了した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Rentier氏が実施したマイオスタチン阻害ペプチドの開発研究では、一連の構造活性相関研究により、起点となった初期のペプチドよりも11倍強い活性を有し、かつマウスの筋肉量を約20%増加させる新しいマイオスタチン阻害剤ペプチドの創製を達成した。加えて、阻害ペプチドの環状化により、その阻害活性のさらに強化なものに導いている。これらの成果を勘案すれば当初の計画通りにおおむね研究が進捗したと言える。

Strategy for Future Research Activity

本研究は、Rentier氏の国内にあるバイオ関連企業への就職により、本年度11月末で外国人特別研究員の採用期間を早期終了したことから、終了となった。しかし、氏が見いだした重要な知見を基に、臨床に有益なマイオスタチン阻害ペプチドの創製研究は今後も続行する予定である。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of Potent Myostatin Inhibitory Peptides through Hydrophobic Residue-Directed Structural Modification2017

    • Author(s)
      Takayama Kentaro、Rentier Cedric、Asari Tomo、Nakamura Akari、Saga Yusuke、Shimada Takahiro、Nirasawa Kei、Sasaki Eri、Muguruma Kyohei、Taguchi Akihiro、Taniguchi Atsuhiko、Negishi Yoichi、Hayashi Yoshio
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 8 Issue: 7 Pages: 751-756

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.7b00168

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mouse Myostatin Prodomain-derived Inhibitory Peptides for Treatment of Muscle Atrophic Disorders2017

    • Author(s)
      C. Rentier, M. Saitoh, A. Nakamura, T. Shimada, S. Sashida, K. Takayama, Y. Negishi and Y. Hayashi
    • Organizer
      25th American Peptide Symposium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイオスタチン阻害ペプチドの活性強化を目指した構造活性相関研究2017

    • Author(s)
      高山健太郎、C. Rentier、淺利知、中村明里、佐賀裕介、嶋田嵩大、齋藤まりこ、六本木佳美、田口晃弘、谷口敦彦、根岸洋一、林良雄
    • Organizer
      日本筋学会第3回学術集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マイオスタチン阻害ペプチドの活性強化を指向した構造活性相関研究2017

    • Author(s)
      六本木佳美、高山健太郎、C. Rentier、中村明里、佐賀裕介、嶋田嵩大、齋藤まりこ、田口晃弘、谷口敦彦、根岸洋一、林良雄
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] DESIGN AND SYNTHESIS OF POTENT MYOSTATIN INHIBITORY PEPTIDES2017

    • Author(s)
      C. Rentier, K. Takayama, A. Nakamura, M. Saitoh, S. Sashida, Y. Negishi and Y. Hayashi
    • Organizer
      第 54 回ペプチド討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Optimization of myostatin inhibiting peptides incorporating multiple modifications for the improvement of inhibitory activity2016

    • Author(s)
      Rentier, C., Nakamura, A., Takayama, K., Saga, Y., Shimada, T., Sashida, S., Taguchi, A., Negishi Y. and Hayashi, Y.
    • Organizer
      第 53 回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ、京都
    • Year and Date
      2016-10-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-11-08   Modified: 2024-03-26  

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