2016 Fiscal Year Research-status Report
ランダムなアミノ酸配列ライブラリを利用した抗苦味受容体人工抗体の開発
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16K08426
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| Research Institution | Mukogawa Women's University |
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Principal Investigator |
内田 享弘 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (70203536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 都 武庫川女子大学, 薬学部, 准教授 (20369028)
伊東 祐二 鹿児島大学, 理学工学域理学系, 教授 (60223195)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / ペプチド / Glu-Glu / Glu-Asp / ジフェンヒドラミン塩酸塩 / ドネペジル塩酸塩 / アムロジピンベシル酸塩 / 味覚センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、新規苦味抑制剤創薬のため、アミノ酸20残基をランダム配列した2本の分子鎖をリンカー分子で結合させた人工抗体分子を作製することを目的に検討を行った。アミノ酸20残基の配列については、ヒト人工抗体ライブラリのアミノ酸残基配列を参照に、アミノ酸20残基の配列をランダム化したペプチド鎖を複数合成する予定だが、まずはじめに、Kim MJらの文献(Biochem Biophys Res Commun、456、586-590、2015)を参考に、3種のペプチドGlu-Glu、Glu-Asp、Glu-Serを合成し、苦味を呈する代表的な塩基性薬物であるジフェンヒドラミン塩酸塩、ドネペジル塩酸塩、アムロジピンベシル酸塩の苦味センサ応答に及ぼす各種ペプチドの影響を評価した。各種苦味物質（0.5 mM）の苦味センサ応答は、Glu-Glu（0.1、0.5、1.0、5.0 mM）またはGlu-Asp（0.1、0.5、1.0、5.0 mM）添加濃度依存的に抑制された。その抑制率はGlu-Gluによるものと比較して、Glu-Aspによる方が大きかった。今後は他のペプチドの可能性も検討しながらGlu-Aspとヒト苦味受容体たんぱくの相互作用を評価する。さらには人工抗体分子として、正電荷を持つLys、Arg、Asp、負電荷を持つGlu、Aspを分子内に導入することで、分子内電荷を変化させる。とくに分子内を3つの領域に分け、それぞれの領域に正電荷を持つアミノ酸、負電荷を持つアミノ酸を導入した場合、しない場合を考慮してランダム化した残基を合成する。これらの合成抗体分子と、ヒト苦味受容体の細胞外領域アミノ残基との親和性を評価し、各種ペプチドと薬物分子間相互作用を評価するシステムを構築する。
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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
本研究課題では、ヒト苦味受容体の細胞外領域アミノ残基を標的として、アミノ酸20残基をランダム配列した2本の分子鎖をリンカー分子で結合させた人工抗体分子を作製することを目的としている。アミノ酸20残基の配列については、ヒト人工抗体ライブラリのアミノ酸残基配列を参照に、アミノ酸20残基の配列をランダム化したペプチド鎖を複数合成する。分子内に正電荷を持つLys、Arg、Asp、負電荷を持つGlu、Aspを導入することで、分子内電荷を変化させる。とくに分子内を3つの領域に分け、それぞれの領域に、正電荷を持つアミノ酸、負電荷を持つアミノ酸を導入した場合、しない場合を考慮してランダム化した残基を合成することを当初の計画とした。Glu-Glu、Glu-Aspについてはその苦味抑制効果が期待できることが味覚センサ測定結果より示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
Glu-Glu、Glu-Aspについてはその苦味抑制効果が期待できることが味覚センサ測定結果より示唆されたが、今後は他のペプチドの可能性も検討しながらGlu-Aspとヒト苦味受容体たんぱくの相互作用を評価していく予定である。
さらに、分子内に正電荷を与えるLys,Arg,Asp、負電荷を与えるGlu, Aspを導入した、４－残基のペプチドを合成しそれらをランダム化した残基を合成する。合成したペプチドについてはペプチドシークエンサを用いて残基が正しく配列されていることを確認する。次に、これら種々の合成抗体分子と、ヒト苦味受容体の細胞外領域アミノ残基との親和性を、複数の細胞外領域アミノ残基をセンサアレイにした分子間相互作用解析（SPR)を行い、各種ペプチドと薬物分子間相互作用を評価するシステムを構築する。
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| Causes of Carryover |
アミノ酸20残基の配列については、ヒト人工抗体ライブラリのアミノ酸残基配列を参照に、アミノ酸20残基の配列をランダム化したペプチド鎖を複数合成する予定であったが、当初の予定よりも少ない量のペプチドを使用したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
人工抗体分子として、正電荷を持つLys、Arg、Asp、負電荷を持つGlu、Aspを分子内に導入することで、分子内電荷を変化させる。とくに分子内を3つの領域に分け、それぞれの領域に、正電荷を持つアミノ酸、負電荷を持つアミノ酸を導入した場合、しない場合を考慮してランダム化した残基を合成する。これらの合成抗体分子と、ヒト苦味受容体の細胞外領域アミノ残基との親和性を評価し、各種ペプチドと薬物分子間相互作用を評価するシステムを構築する。
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