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新規人工プロテアーゼペプチドの創製と創薬標的タンパク質分解誘導への応用

Research Project

Project/Area Number 22KJ1487
Project/Area Number (Other) 22J14226 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

安東 丈洋  山梨大学, 医工農学総合教育部, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords光増感剤 / オプトジェネティクス / 光操作 / SELEX / PUREシステム / mRNAディスプレイ / in vitro virus / 遺伝暗号拡張技術 / プロテアーゼ / タンパク質分解誘導 / Directed evolution
Outline of Research at the Start

大腸菌由来の再構成型のin vitro転写・翻訳共役システム(Protein synthesis Using Recombinant Elememts system, PUREシステム)と遺伝暗号拡張技術(genetic code expansion)とin vitro virus(mRNAディスプレイ)法を用いて調製した数兆種類のライブラリーからの分子進化工学的スクリーニングSELEX法を用いて新規人工プロテアーゼペプチドを創製し、創薬標的タンパク質分解誘導へ応用する。

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、新規人工プロテアーゼペプチドの創製と創薬標的タンパク質分解誘導への応用に利用するモデル標的タンパク質結合ペプチドとして、新規PD-L1結合環状Nアルキルペプチド化合物のSELEXスクリーニングを行なってきた。具体的には、大腸菌由来の再構成型のin vitro転写・翻訳共役システム(Protein synthesis Using Recombinant Elements system, PUREシステム)と遺伝暗号拡張技術(genetic code expansion)とin vitro virus (mRNAディスプレイ)法を用いて調製した数兆種類のライブラリーからの分子進化工学的スクリーニングSELEX法を用いて、PD-L1に結合する新規非天然型環状Nアルキルペプチド化合物を同定することに成功した。そこで、創薬標的タンパク質の分解誘導と同様に、環状Nアルキルペプチド化合物の創薬標的タンパク質への結合の後に、その創薬標的タンパク質を発現する細胞の機能を阻害するアプローチとして、光増感剤により修飾した環状Nアルキルペプチド化合物による創薬標的タンパク質発現細胞の光操作に基づく機能阻害への応用も試みた。様々な光増感剤を修飾した創薬標的タンパク質結合環状Nアルキルペプチド化合物を化学合成し、創薬標的タンパク質を発現する培養動物細胞へと作用させた。ライブ蛍光イメージング解析の結果、創薬標的タンパク質を発現する培養動物細胞において、光増感剤修飾環状ペプチド化合物による光照射依存的な細胞機能低下を検出することに成功した。本研究成果は、日本薬学会第144年会で成果発表を行なっている。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] SELEX-discovered aptamer that inhibits cellular interleukin-17/interleukin-17 receptor interaction and antagonizes interleukin-17 signaling2023

    • Author(s)
      Munshi Arifur Rahman、Wang Tong、Takamori Yukio、Ando Takehiro、Yokoyama Takumi、Fuji Daisuke、Xu Zhehao、Vedi Santhana、Yamamoto Mizuki、Tsukamoto Keita、Kawakami Takashi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 88 Issue: 2 Pages: 147-153

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad170

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro display evolution of unnatural peptides spontaneously cyclized via intramolecular nucleophilic aromatic substitutions2022

    • Author(s)
      Yokoyama Takumi、Ando Takehiro、Takamori Yukio、Fuji Daisuke、Sato Masashi、Vedi Santhana、Yamamoto Mizuki、Kawakami Takashi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 58 Issue: 34 Pages: 5237-5240

    • DOI

      10.1039/d2cc00584k

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of IL-5-binding unnatural cyclic peptides from multiple libraries by directed evolution2022

    • Author(s)
      Fuji Daisuke、Ando Takehiro、Sato Masashi、Vedi Santhana、Takamori Yukio、Yokoyama Takumi、Yamamoto Mizuki、Kawakami Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 610 Pages: 188-195

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.043

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artificial aptamer that inhibits interleukin-23/interleukin-23 receptor interaction discovered via SELEX2022

    • Author(s)
      Takamori Yukio、Ando Takehiro、Sato Masashi、Vedi Santhana、Fuji Daisuke、Yokoyama Takumi、Tsukamoto Keita、Yamamoto Mizuki、Kawakami Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 614 Pages: 17-21

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.05.012

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] がん免疫療法治療薬開発のための新規ペプチド阻害剤のSELEX法による探索、機能解析と光操作への応用2024

    • Author(s)
      安東丈洋、徐喆昊、横山匠、高守幸男、冨士大輔、Vedi Santhana、Munshi Arifur Rahman、Wang Tong、山本美月、川上隆史
    • Organizer
      日本薬学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] がん免疫療法治療薬開発のための新規PD-1/PD-L1間相互作用阻害ペプチドのSELEX法による探索と機能解析2023

    • Author(s)
      安東丈洋、横山匠、高守幸男、Vedi Santhana、王桐、冨士大輔、山本美月、川上隆史
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] がん免疫療法への応用を目指した新規PD-1/PD-L1間相互作用阻害ペプチドのSELEX法による開発2022

    • Author(s)
      安東丈洋、Vedi Santhana、佐藤将、高守幸男、横山匠、冨士大輔、山本美月、川上隆史
    • Organizer
      第74回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] ペプチド医薬品開発のための新規ペプチド環状化法の開発と非天然型環状ペプチドSELEX への応用2022

    • Author(s)
      高守幸男、冨士大輔、安東丈洋、横山匠、佐藤将、ベディサンタナ、山本美月、川上隆史
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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