2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the molecular mechanisms by a cyclic peptide, SEK-1005 promotes skin wound healing
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16K15203
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
乾 誠 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70223237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 健 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (30457311)
酒井 大樹 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40464367)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 天然環状ペプチド / 創傷治癒促進作用 / 血管誘導作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環状ペプチド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が結合する標的蛋白質を同定するため、SEK-1005と標的蛋白質を架橋するための架橋薬（クロスリンカー）の検討を行った。SEK-1005は、天然の環状ペプチドで生合成も難しく、クロスリンカーの挿入可能な部位も２箇所のアミンと極めて少ない。これまでの研究で、NHS基による一方のみのビオチン標識（１価）では細胞遊走促進活性を保持しているが、両方にビオチン標識する（２価）と活性が低下することを明らかにしている。高い架橋効率を持つベンゾフェノン基をNHS基で導入したが、１価導入でも活性が見られなかった。ベンゾフェノン構造による立体障害で失活したと考えられた。
そこで、SEK-1005の物性には影響を与えず、ビオチン基以下のサイズのものを1か所だけ導入することとした。その候補としてNBDラベリングユニットに注目した。これを搭載したSEK-1005は、SEK-1005に結合する蛋白質を蛍光標識することができ、抗NBD抗体で単離も可能である。SEK-1005にPEGを導入し、それにクリック反応を利用してNBDラベリングユニットを結合させ、NBDラベリングユニットを搭載したSEK-1005を合成することに成功した。このSEK-1005は活性を保持しており、標的蛋白質の同定に使用できることが明らかになった。
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