2019 Fiscal Year Research-status Report
Creation of transmembrane-anchored peptoid enabling communication between the inside and the outside of a membrane
| Project/Area Number |
18K06146
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
最上 譲二 東北大学, 工学研究科, 助教 (70713022)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 膜貫通ペプチド / ペプトイド / リン脂質二重膜 / MDシミュレーション / アルギニン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、膜と相互作用する膜貫通タンパク質のペプチド骨格を模倣したプローブ分子を創製し、膜との相互作用特性を評価する事である。具体的には、疎水性のαヘリックスを中心に、両末端に水溶性のカチオン性残基を有するペプチドをベースにしたペプトイドを合成し膜との相互作用を評価する。ペプトイドはアミド結合に関与するアミンに側鎖もつペプチド類縁物質であるペプトイドを合成し多角的に評価することで、膜の学理究明を推進する。本年度は、基本骨格となるペプチドの特性を明らかにするために、25残基からなる6Kペプチドをベースペプチドとして、その派生ペプチドを合成、細胞との相互作用を観察した。合成したペプチドの細胞膜透過性を制御するために、N末端およびC末端にアルギニンを2,4,6残基修飾したペプチドを合成した。
蛍光修飾したペプチドをHeLa細胞に添加し1時間インキュベーションした後に共焦点レーザー走査顕微鏡でペプチドの動態を観察した。その結果、N末端にアルギニン修飾した場合に細胞毒性がみられた。C末端にアルギニン修飾した場合と細胞膜との相互作用が異なることから、ペプチドのN-C末端の方向性が影響していることが示唆された。また、細胞膜結合ペプチドの応用として、6Kペプチドに鉄イオンあるいは酸化鉄に結合するペプチドを修飾したものを合成した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初は細胞膜アンカーペプチドの応用として、アクチン重合能の制御評価を考えていたが、より工学的に応用が期待できる、様々な基材に結合し、お互いの吸着挙動をコントロールしうるペプチドに関する結果が出つつある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
得られた結果より、蛍光色素やアルギニンの修飾位置により細胞膜との相互作用が大きく変化することが分かったので、今後定量的な評価を行う。ペプチドの細胞膜あるいはリポソームリン脂質膜中における局在状況をより詳細に調べるために、蛍光プローブを用いた測定を行う。また、鉄イオンや酸化鉄に結合するペプチドの結合評価や、細胞との相互作用評価を行う。
|
| Causes of Carryover |
年度末に共通装置の利用料として使用したが、利用金調製のために予定より913円少なく済んだため。次年度の共通装置利用の際に有効に使用する。
|
