2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Novel Cyclic Peptide Drugs Targeting Phospholamban for the Treatment of Heart Failure
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18K06892
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
本田 健 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (30457311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 大樹 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40464367)
乾 誠 山口大学, その他部局等, 名誉教授 (70223237) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 細胞内導入 / 心筋細胞 / ペプチド / ホスホランバン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度に合成したホスホランバン（PLN）結合ペプチドについて、心筋細胞膜透過性を付与する検討を実施した。細胞膜内導入にはリポソーム法など様々な手法があるが、ここでは“ベクター（運び屋）”をPLN結合ペプチドに連結する手法を用いた。ベクターには同じペプチド性分子を用いることで、連結（合成）が容易になると考え、細胞透過性ペプチドの代表格であるTATペプチドを用いた。しかしながら、心筋細胞への透過性が不十分であった。また、生物個体への投与実験も見据えていたため、細胞膜透過能だけでなく心筋細胞への指向性も付与する必要があり、多価機能化を目指した。まず、従来の膜透過性ペプチドに連結することで、その作用を増大させることが知られる細胞膜透過促進ペプチド （シンチシン1由来フラグメントペプチド：S19）さらには心筋細胞指向性ペプチド（primary cardiomyocyte targeting peptide: PCM）を連結する試みを実施した。各種ペプチドの組み合わせ配置や機能ペプチド間を結ぶリンカーの設計など、様々な条件検討を行ない、ある程度の改善が見られたが、成獣ラットから単離した心筋細胞においては、細胞膜（また細胞培養に必要なコーティング分子等にも）に強く吸着することが判明し（おそらくPCMの寄与が大きい）、肝心の心筋収縮能の評価に支障をきたした。そこで、次善策として以前我々が開発した「心筋細胞特異的に細胞内へ侵入するRNAアプタマー」を利用した。これはRNAで構成されるため、架橋官能基としてマレイミドおよびチオール基を導入してペプチドと連結し、単離心筋細胞内への導入を達成した。このペプチド-アプタマーのハイブリッド体を単離心筋細胞に作用させ、Ca輸送能および収縮力の増大を確認することができた。本成果にて、PLNを標的とした新たなペプチド医薬の可能性を拓くことができた。
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