| Project/Area Number |
22KJ2793
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| Project/Area Number (Other) |
22J10632 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
岡本 英之 東京薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| Keywords | マイオスタチン / ペプチド / 光酸素化反応 / 光増感剤 / コンジュゲート / オン/オフスイッチ / 光酸素化 |
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| Outline of Research at the Start |
生体内にはマイオスタチンという筋量を減少させるタンパク質が存在する。マイオスタチンの活性阻害は骨格筋量の増大に繋がり、筋ジストロフィー等の筋萎縮性疾患の治療法となり得る。一方で、タンパク質の阻害法として光照射によって生成する一重項酸素を利用した光酸素化法がある。光酸素化法は光を用いることから組織選択性が高くかつ身体侵襲性が低い魅力的な手法である。
本研究では、マイオスタチン光酸素化剤の創製を通して、世界初の光酸素化法による筋萎縮性疾患治療薬の開発、ひいては本手法の汎用性を高め、新たなタンパク質阻害法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は、新規オン/オフスイッチ型光増感剤の詳細なメカニズム解析を実施した。構造の類似した蛍光分子あるいは計算化学を用いることで、本増感剤はオン/オフスイッチ機能を有することが示唆された。続いて、新規オン/オフスイッチ型光増感剤を用いて、マイオスタチン阻害ペプチドとのコンジュゲートを合成し、その機能評価を実施した。新規コンジュゲートは近赤外光照射下において、マイオスタチンを酸素化し、不活化した。また、その不活化能は従来のオン/オフスイッチ型光増感剤からなるコンジュゲートよりも強力かつ選択的であった。
本研究課題実施期間において、全てD-アミノ酸からなる16残基のマイオスタチン阻害ペプチドと光増感剤からなるコンジュゲートを獲得した。本コンジュゲートはマイオスタチンを光酸素化反応によって強力に不活化することに加えて、酵素分解に対して高い耐性を有することが示された。本結果より、生体内において安定性が高いと考えられるコンジュゲートの獲得に成功したと言える。本成果は論文投稿に至っている。また、従来とは異なる構造からなる新規オン/オフスイッチ型光増感剤を合成した。新規光増感剤は730nmの光照射下において一重項酸素を生成することが示され、かつこの一重項酸素の生成にはオン/オフスイッチが機能する。そして、本光増感剤とマイオスタチン阻害ペプチドからなるコンジュゲートを獲得した。新規コンジュゲートは従来のコンジュゲートと比較して、強力かつ選択的なマイオスタチン不活化能を有している。現在、新規オン/オフスイッチ型光増感剤に関連する成果を基に、特許出願を実施中である。以上のように、本研究課題実施期間では、論文投稿および特許出願の実施に至っており、今後の筋萎縮性疾患治療に貢献する成果を挙げたと考える。
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