2015 Fiscal Year Research-status Report
ユビキチン-プロテアソーム系を利用したタンパク質ナノキャリアの分解制御と薬物放出
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15K12544
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村田 正治 九州大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (30304744)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋爪 誠 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90198664)
河野 喬仁 九州大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (90526831)
濱野 展人 九州大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (80708397)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノメディスン / ナノ材料 / DDS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではHSP16.5が自己組織化によって形成するナノ構造体に着目し、その機能化を目的とする。この構造体は内孔（径7nm）を有する球状構造（24量体、外径12nm）を構築することが知られている。我々の予備実験において、マウスに投与したこのナノカプセルは急性毒性を示さず、特定の臓器や組織に対する指向性も確認されなかった。またX線結晶構造解析の結果、このタンパク質のＣ末端はカプセルの外表面に露出していることが明らかとなっており、遺伝子組み換えによりこの領域に標的細胞に対するアンテナ分子を組み込むことが可能である。
本年度は多くの膵がんにおいて高発現していることが明らかとなっているVEGFに対するコレセプターの一種、Neuropilin-1に対するアンテナ分子であるiRGDペプチドをナノカプセル表面に提示することを試みた。具体的には、ナノカプセルの外表面に配向するC末端にNeuropilin-1に特異的なiRGDペプチドを組み込んだ融合タンパク質を新たに設計し、大腸菌から大量発現させた。クロマトグラフィーによって精製したナノカプセルは、動的光散乱法（DLC）と透過型電子顕微鏡(TEM)観察によって、期待どおり球状構造体を形成していることを確認した。このiRGDナノカプセルの特異性をin vitroで評価したところ、Neuropilin-1高発現株の膵がん細胞に高いと親和性を示し、合成iRGDペプチドの添加によって濃度依存的に阻害された。iRGDナノカプセルのNeuropilin-1特異性の発現に際しては、ナノカプセルとiRGDペプチドの間に配置したフレキシブルリンカーの存在が重要であり、より長いリンカーがレセプターとの結合に有利であった。さらにiRGDナノカプセルの内孔に抗がん剤を内封することによって、より効率的にがん細胞にアポトーシスを誘導することに成功した。
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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
当初の計画に沿って実験を遂行しており、期待どおりの成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画を着実に遂行するとともに、臨床的により価値のある成果をめざす。
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| Causes of Carryover |
外部に依託合成する生理活性ペプチドの納期が年度末までに間に合わない可能性が生じたため、次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ペプチド合成の遅延による研究計画の見直しはなく、当初の計画通りに研究を遂行できる見込みである、
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