脂質二重膜透過アッセイ系と人工知能による膜透過性環状ペプチドの合理的設計

• Project/Area Number: 23K27311
• Project/Area Number (Other): 23H02620 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 池田 恵介 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (00553281)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中尾 裕之 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (00805020) ; 亀田 倫史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (40415774)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2023: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
• Keywords: 膜透過ペプチド / DDS / 環状ペプチド / 膜透過

Outline of Research at the Start

本研究では、新規膜透過測定法と人工知能(AI)による、薬物キャリアとして利用可能な高い膜透過性を発揮する環状ペプチドを合理的に設計する方法を確立する。このような環状ペプチド設計法が実現すれば、環状ペプチドの高い安定性を生かした経口投与が可能で、効果が高く副作用の少ない新しい創薬開発につながる技術革新となる。そこで、種々のアミノ酸を網羅的に含む数十～百種類の環状ペプチドについて、独自に構築した測定系により脂質二重膜透過量の測定をおこなう。このデータに応募者らが開発したAIによるタンパク質配列設計法を適用することで、高い膜透過性を持つ配列を非天然アミノ酸を含む広い探索空間から発見する。