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ヘリカルペプチドを実用的なタンパク間相互作用阻害薬へと押し上げる方法論の開拓

Research Project

Project/Area Number 16J11334
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

野上 暁生  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsヘリカルペプチド / タンパク間相互作用 / 側鎖間架橋 / アポトーシス / 架橋ヘリカルペプチド / アルファへリックス / クロスリンク剤 / 酵素耐性 / D-アミノ酸
Outline of Annual Research Achievements

我々の研究室では、抗アポトーシスタンパク Bcl-XL の機能を阻害する架橋ヘリカルペプチドの開発に成功している。このペプチドはその架橋部位の存在に基づく高いエンドプロテアーゼ耐性を示すが、エキソプロテアーゼに対しては無防備であることが予想される。そこで今回、ペプチド末端へ非天然アミノ酸を導入し、そのエキソプロテアーゼ耐性を向上させることにした。非天然部位としては、D-アミノ酸を用いることにした。D-アミノ酸は、L-アミノ酸と同様に固相合成法で簡便に導入できるため、実験結果に応じて、導入する残基の種類や数を自在に調整することができる利点を持つ。本研究では、最も単純な D-アミノ酸である D-Ala を C 末端に1-5 残基導入したペプチドを合成し、評価を行った。D-Ala を残基導入したペプチドは元のペプチドと同等のヘリックス含有率および標的タンパクへの結合能を示した。次に、カルボキシペプチダーゼに対する耐性を評価したところ、D-Ala を導入したペプチドは元のペプチドの 8 倍程度高い耐性を示した。これらのペプチドを添加した液体培地でHCT-116 細胞を 48 時間培養したところ、D-Ala を 4 残基導入したぺプチドが最も高いアポトーシス誘導能を示し、D-Ala を導入することでペプチドの生物活性が向上することが分かった。また、各ペプチドのアミノ末端を蛍光分子でラベル化し、ペプチドの細胞内挙動を解析した。各蛍光ペプチドを添加した液体培地で HCT-116 細胞を 48 時間培養した後、蛍光顕微鏡で観測したところ、ペプチドは細胞内で蛍光のドットとして観測されることが分かった。また、このドットの数は、D-Ala 導入数の多いペプチドほど多く観測されることが分かった。

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。

Report

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

    (4 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Bcl-XL-binding helical peptides possessing D-Ala residues at their C-termini with the advantage of long-lasting intracellular stabilities.2017

    • Author(s)
      Nogami, K., Tokumaru, H., Isokawa, G., Oyoshi, T., Fujimoto, K., and Inouye, M
    • Journal Title

      ChemComm

      Volume: 53 Issue: 89 Pages: 12104-12107

    • DOI

      10.1039/c7cc06904a

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 架橋ヘリカルペプチド C 末端への D-アミノ酸導入による細胞内安定性増加効果2017

    • Author(s)
      野上暁生、磯川 剛地、藤本 和久、大吉 崇文、井上 将彦
    • Organizer
      日本化学会第 97 春季年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of helical peptides cross-linked at three points to improve their proteolytic stability by covering the peptide surface2016

    • Author(s)
      Kagayaki Nogami, Ayaka Iwanami, Kazuhisa Fujimoto, Takanori Oyoshi, Masahiko Inouye
    • Organizer
      第1回 富山・アジア・アフリカ創薬研究シンポジウム(TAA-Pharm Symposium)
    • Place of Presentation
      富山市
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ペプチド表面の被覆による酵素耐性向上を志向した三点架橋ヘリカルペプチドの開発2016

    • Author(s)
      野上暁生, 岩波 文佳, 藤本 和久, 大吉 崇文, 井上 将彦
    • Organizer
      第 10 回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢市
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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