皮膚創傷治癒促進作用を有する環状ペプチドの作用機序解明とその応用

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K15203
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 乾 誠 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70223237)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本田 健 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30457311) ; 酒井 大樹 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40464367)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 天然環状ペプチド / 創傷治癒促進作用 / 血管誘導作用 / 免疫抑制作用

Outline of Annual Research Achievements

環状ペプチSEK-1005は、皮膚創傷治癒促進能、血管誘導能、抗菌作用、免疫抑制作用などを有し、創傷治癒促進薬、脳動脈瘤治療、１型糖尿病の皮下膵島移植などへの臨床応用が想定されている。しかし、その分子メカニズムは全く分かっていない。本研究では、皮膚創傷治癒に関わる表皮細胞、血管内皮細胞、線維芽細胞でシグナル伝達系を解析すると共に、SEK-1005が直接作用する標的蛋白質を同定し、その作用機序を解明することを目的とする。
SEK-1005からのシグナル伝達系の解析では、皮膚創傷治癒に関与する表皮細胞の遊走促進作用での解析をin vitroの創傷治癒モデル及び単一細胞の遊走測定にて行った。SEK-1005による表皮細胞の遊走促進作用では、SEK-1005の下流に表皮細胞からのTGF-betaの分泌さらにEGF受容体の活性化があることを明らかにした。
SEK-1005の標的蛋白質同定については、SEK-1005のビオチン標識を行った。SEK-1005は、天然の環状ペプチドでクロスリンカーの挿入可能な部位は２箇所と極めて少ない。このうちの一方のみのビオチン標識は活性を保持しているが、両方にビオチン標識すると失活することが明らかとなった。活性を保持している標識部位を利用して標的蛋白質を架橋し、同定することが可能となった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SEK-1005からのシグナル伝達系の解析で、表皮細胞の遊走促進作用における細胞内での下流のシグナルを明らかに出来た。また、SEK-1005の標的蛋白質同定のためのクロスリンカー挿入可能部位を明らかにした。これらの成果により本研究は順調に推移しているものと思われる。

Strategy for Future Research Activity

SEK-1005からのシグナル伝達系の解析では、創傷治癒に関与するSEK-1005の血管形成促進効果の細胞内シグナル伝達系の解析をヒト臍帯静脈内皮細胞及びin vivoの血管形成モデルを用いて行う。SEK-1005の標的蛋白質同定については、ビオチン標識したSEK-1005を用いた結合実験からSEK-1005の標的蛋白質への結合様式を明らかにする。さらに光架橋薬を用いた架橋実験を行い、質量分析計を用いてSEK-1005標的蛋白質の同定を行う。