| Project/Area Number |
19K22243
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
GOTO Yuki 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70570604)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | ペプチド / RiPP / 擬天然物 / チオペプチド |
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| Outline of Research at the Start |
次世代型の創薬候補分子として、中分子サイズの環状ペプチドが近年注目されているものの、ペプチドは細胞膜通過性が低く、細胞内の創薬標的を阻害する人工ペプチド薬剤を自在に開発する原理は現時点では存在しない。そこで本研究では、望みの標的に結合する人工ペプチドリガンド配列と天然物由来の閉環様式を融合させたキメラペプチドを作製することで、細胞内で阻害活性を発揮する環状ペプチド薬剤を信頼性良く開発する汎用原理を確立することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Medium-sized macrocyclic peptides with nonproteinogenic building blocks have been revisited as a promising therapeutic modality. We previously established an in vitro selection method for artificial cyclic peptide ligands and have succeeded in developing a wide variety of artificial peptide agents. However, there are still many issues to be solved for the practical use of artificial cyclic peptides as drugs, such as pharmacokinetics, stability against peptidases, and permeability through cell membranes. In this study, we conceived the idea of combining artificial cyclic peptide sequences obtained by the in vitro selection technology with the ring-closing skeleton found in thiopeptides, a family of naturally occurring bioactive peptides. Based on this strategy, we have developed chimeric cyclic peptides that are expected to have better physical properties as pharmaceuticals.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
多くの水素結合部位を有するポリアミド主鎖から成るペプチド分子は本質的に水和状態が安定であり、疎水場である細胞膜を通過できるものは稀である。そのためペプチドを細胞内で働く薬剤として活用するには、余分な細胞内移行シグナル配列を用いたり、高度な細胞内デリバリーシステムの利用が必要であることが多いのが現状である。本研究では、「人工ペプチド配列と天然物の閉環骨格を組み合わせる」というごくシンプルな戦略で、良好な膜透過性が期待できる新たなクラスのペプチド薬剤の設計の道を拓いた。それゆえ、このキメラペプチドの設計戦略は、将来的に細胞内を標的とする中分子医薬品を開発する上での標準戦略となる可能性を秘めている。
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