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Fc 受容体への親和性改変を指向した生体内抗体修飾反応の開発

Research Project

Project/Area Number 19J00396
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology (2020-2021)
Institute of Physical and Chemical Research (2019)

Principal Investigator

六車 共平  東京工業大学, 物質理工学院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords抗体 / ペプチド / ルテニウム / 化学修飾 / 触媒反応 / タンパク修飾 / 抗体修飾 / 生体関連分子 / Fc受容体 / 金属触媒
Outline of Research at the Start

本研究では生体内においても利用可能な抗体修飾反応を開発し、抗体の化学修飾によりFc 受容体への親和性を改変することをめざす。ペプチドと遷移金属を組み合わせることで、生体内抗体修飾反応の基盤を確立する。生体内における化学反応は、生体内安定性と標的分子に対する反応性をコントロールする必要があるため、種々の条件を最適化することで、生体内での抗体の化学修飾を実現する。最終的に、細胞系や動物系で本反応の有用性を証明し、疾患治療や分子イメージングへとつながる基盤技術としての開発をめざす。

Outline of Annual Research Achievements

抗体Fc部位を選択的に化学修飾することにより、抗体のFc受容体への親和性の改変に基づいた生体内抗体の機能制御を目的とし、生体内に適用可能な抗体修飾反応の開発をめざした。2021年度は、ヒト血清アルブミン(HSA)を核とするキャリアー分子とルテニウム触媒との複合体およびp-アミノベンジルフルオリド構造を有する反応基質を利用したがん細胞修飾反応をマウス体内で行い、本結果を研究成果として学術誌(Chem. Sci. 2021, 12, 12266)に報告した。この報告は、比較的不安定なルテニウム触媒をHSAと複合体を形成させることにより安定化し、生体内で利用できることを示したものであることに加え、ルテニウム触媒ーp-アミノベンジルフルオリドの触媒系が、抗体修飾反応に利用可能であることを示唆した。次に、抗体修飾に利用するために抗体結合ペプチド構造をルテニウム触媒に導入した化合物を合成した。10ステップの合成経路で、複数種類の誘導体を合成することに成功した。合成した触媒ペプチドはヒト血清アルブミンに対する結合能を示し、HSA複合体を形成することによって触媒の安定化作用が発揮されることが示唆された。また、単純な基質を用いたモデル実験では有意な基質変換能力を示した。すなわち、昨年度開発したp-アミノベンジルフルオリド構造を有する反応基質を用いたタンパク修飾反応により抗体修飾に利用できるものであり、生体内抗体修飾反応の基盤を確立することに成功した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] In vivo metal-catalyzed SeCT therapy by a proapoptotic peptide.2021

    • Author(s)
      hmad, P.; Muguruma, K.; Chang, T.-C.; Tamura, S.; Tsubokura, K.; Egawa, Y.; Suzuki, T.; Dohmae, N.; Nakao, Y.; *Tanaka, K.
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 12 Issue: 37 Pages: 12266-12273

    • DOI

      10.1039/d1sc01784e

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Disease-associated acrolein: A possible diagnostic and therapeutic substrate for in vivo synthetic chemistry2020

    • Author(s)
      Muguruma, K., Pradipta, A. R., Ode, Y., Terashima, K., Michiba, H., Fujii, M., Tanaka, K.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 28 Issue: 24 Pages: 115831-115831

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2020.115831

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生体内利用を指向したシクロペンタジエニルルテニウム触媒の機能化2022

    • Author(s)
      六車共平、田中克典
    • Organizer
      日本化学会 第102 春季年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ルテニウム触媒の生体内利用とがん治療への応用2022

    • Author(s)
      六車共平、Peni Ahmadi、張宗哲、田中克典
    • Organizer
      日本薬学会 第142年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition metal-catalyzed selective cell tagging (SeCT) therapy for cancer treatment2021

    • Author(s)
      Kyohei Muguruma, Peni Ahmadi, Tsung-Che Chang, Katsunori Tanaka
    • Organizer
      13th AFMC (Asian Federation for Medicinal Chemistry) International medicinal chemistry symposium
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metal-catalyzed selective cell tagging of a cytotoxic peptide for in vivo cancer therapy2021

    • Author(s)
      Kyohei Muguruma, Peni Ahmadi, Tsung-Che Chang, Katsunori Tanaka
    • Organizer
      58th Japanese Peptide Symposium
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シンポジウムルテニウム触媒による反応活性種の生成とマウス体内でのがん治療への利用2021

    • Author(s)
      六車共平、Peni Ahmadi、張宗哲、田中克典
    • Organizer
      第79回 有機合成化学協会 関東支部
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス体内でのルテニウム触媒反応によるがん治療2021

    • Author(s)
      六車共平、Peni Ahmadi、張宗哲、田中克典、
    • Organizer
      日本化学会 第101 春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ルテニウム触媒による反応活性種の生成とタンパク修飾への応用2020

    • Author(s)
      六車共平、田中克典
    • Organizer
      日本化学会 第100春季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗体結合ペプチドを利用した抗体修飾反応の開発2019

    • Author(s)
      六車共平、田中克典
    • Organizer
      Pioneering Project: Chemical Probe(生命現象探索分子)第二回合同合宿セミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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