シクロチドの構造を利用した新規生理活性ペプチドの合成とそのPETイメージング

• Project/Area Number: 26870859
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Chemical biology; Bio-related chemistry
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 泰地 美沙子 国立研究開発法人理化学研究所, 田中生体機能合成化学研究室, 特別研究員 (00575029)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: シクロチド / 分子イメージング / 糖ペプチド / 糖鎖

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、その特徴的な構造によって化学的およびタンパク質分解酵素に極めて安定な環状ペプチドであるシクロチドの構造をモチーフにし、生理活性ペプチドや糖ペプチドなどをシクロチドに挿入した新規シクロチドアナログのデザイン及び合成を行う。シクロチドの構造によって安定化された生理活性ペプチドや糖ペプチドの分子イメージングを行い、それらの生体内での挙動を評価する。それによって、これまでvitro内での解析が主であったペプチドの、配列に依存したvivoでの挙動解析を目的とする。糖ペプチドを含む新規シクロチドアナログの合成は、アルキンを導入したシクロチドアナログと、アジド基を持つ糖鎖誘導体とのアルキンーアジド・ヒュスゲン環化反応によって行うこととした。シクロチドの合成は、すでに前年度までに達成している。本年度は、シクロチドへの様々なペプチドや糖ペプチドの導入に対応するため、シクロチドアナログ合成のスケールアップを行った。さらにシクロチドによるペプチドや糖ペプチドの安定化効果を確認するため、モデルペプチドをシクロチドに導入し、得られたシクロチドアナログの分子イメージングを計画した。すなわち、合成したアルキンを持つシクロチドと、アジド基を持つモデルペプチドとをアルキンーアジド・ヒュスゲン環化反応によって結合した。続いてリジン残基を介して蛍光標識し、モデルペプチドを導入した蛍光標識化シクロチドアナログを得た。