2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞検査バイオチップ開発のための機能性ペプチドリガンド群の創製
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15H03113
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
三原 久和 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30183966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 浩 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70398105)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生体分子科学 / ペプチド / 細胞相互作用 / バイオチップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ガン細胞や幹細胞等の分化や状態の迅速解析を行う細胞検査バイオチップの開発を目標として、細胞と種々の異なる相互作用をする機能性ペプチド群を創製する基盤研究を、以下の項目１）～３）により計画的に実施した。
１）細胞挿入活性を有するペプチド群の創製：ガン細胞の識別やタイピング解析を行えるシステムを構築するために、細胞挿入活性を有するCell Penetration Peptide (CPP)リガンド群をαヘリックス構造を土台にして、デザイン、合成した。
２）細胞表層タンパク質と相互作用する糖ペプチド群を含むペプチド群のファージ提示法による創製： ペプチド提示ファージ法により、細胞表層タンパク質等をターゲットとし、これらと特異的に結合するαへリックスやβループ構造を有する糖ペプチド群を含むデザインペプチド群を合成する方法を確立した。獲得したペプチド群と細胞表層タンパク質を含む細胞との相互作用を解析するため、モデルタンパク質を調製し、ペプチドとタンパク質との相互作用解析を行った。
３）ナノ粒子複合化による高機能ペプチド性ナノリガンド群の創製と細胞分析：上記で創製した細胞挿入活性ペプチド群を、金ナノ粒子と複合化させ、種々の細胞相互作用・識別能力を有するペプチドナノリガンド群を合成した。
以上の要素技術を融合して、細胞診断用のペプチド性バイオチップを創成するための機能性ペプチド群の創製研究を進展させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）細胞挿入活性を有するペプチド群の創製：ガン細胞の識別やタイピング解析を行えるシステムを構築するために、細胞挿入活性を有するCell Penetration Peptide (CPP)リガンド群をαヘリックス構造を土台にし、デザイン、合成し、本項目について順調に進展している。
２）細胞表層タンパク質と相互作用する糖ペプチド群を含むペプチド群のファージ提示法による創製： ペプチド提示ファージ法により、細胞表層タンパク質等をターゲットとし、これらと特異的に結合するαへリックスやβループ構造を有する糖ペプチド群を含むデザインペプチド群を合成する方法の確立に成功した。獲得したペプチド群とモデルタンパク質との相互作用解析を行った。ターゲットタンパク質の調製において、より高純度のタンパク質が必要であることが判明し、6ヶ月の繰越を行った。本項目について順調に進展している。
３）ナノ粒子複合化による高機能ペプチド性ナノリガンド群の創製と細胞分析：上記で創製した細胞挿入活性ペプチド群を、金ナノ粒子等のナノ粒子と複合化させ、種々の細胞相互作用・識別能力を有するペプチドナノリガンド群を合成し、本項目を順調に進展させた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ガン細胞や幹細胞等の分化や状態の迅速解析を行う細胞検査バイオチップの開発を目標として、細胞と種々の異なる相互作用をする機能性ペプチド群を創製する基盤研究を平成27年度の成果を発展させるべく、以下の項目１）～３）により計画的に実施する。
１）細胞挿入活性を有するペプチド群の創製：ガン細胞の識別やタイピング解析を行えるシステムを構築するために、平成27年度に獲得した細胞挿入活性を有するCell Penetration Peptide (CPP)リガンド群のガン細胞等との相互作用をさらに解析する。ガン細胞に対して、より高細胞選択的、高細胞導入能を有し、低細胞毒性の高性能リガンドの創出を目指す。
２）細胞表層タンパク質と相互作用する糖ペプチド群を含むペプチド群のファージ提示法による創製： ペプチド提示ファージ法により、細胞表層タンパク質等をターゲットとし、これらと特異的に結合するαへリックスやβループ構造を有する糖ペプチド群を含むデザインペプチド群の合成を引き続き実施する。獲得したペプチド群と細胞表層タンパク質を含む細胞との相互作用を解析する。
３）ナノ粒子複合化による高機能ペプチド性ナノリガンド群の創製と細胞分析：上記で創製した細胞挿入活性ペプチド群や細胞表層結合性の糖ペプチド群を、金ナノ粒子等のナノ粒子と複合化させ、種々の細胞相互作用・識別能力を有するペプチドナノリガンド群を引き続き合成する。これら多様な細胞相互作用を解析し、ガン細胞等の状態の違いを迅速に識別・解析できるペプチドリガンド群とする研究を行う。
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