Peptide-Drug Conjugate: Targeted Intracellular Drug Delivery by Molecular-Targeting Peptide

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14339
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: Michigami Masataka 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60802428)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ドラッグデリバリーシステム

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to develop a molecular-targeting peptide that have high binding affinity like as antibodies. We have designed molecular-targeting peptides with a stable helix-loop-helix (HLH) structure as an alternatives to antibodies. Despite its low molecular weight, the HLH peptides exhibit high affinity and stability in serum (half-life: 14 days). As a new alternative to antibody-drug conjugates, we generated "ligand-targeting" peptide-drug conjugates, which utilize receptor-mediated endocytosis for targeted intracellular drug delivery. The peptide-drug conjugate makes a complex with an extracellular ligand and then binds to the receptor on the cell surface to stimulate intracellular uptake via the endocytotic pathway.

Free Research Field

ケミカルバイオロジー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本基盤技術を確立できれば、他の標的タンパク質に対しても、自由自在にテーラーメイドの分子標的化合物が創出できる。すなわち、狙った細胞に任意の化合物を送達できるようになる。これを使って分子レベルで生命活動をコントロールすることで、従来の分子標的化合物では得ることのできなかった新しい知見を手に入れることが可能になる。また、本研究で開発する「ペプチド-薬物複合体」は、通常のペプチド固相合成による化学合成が可能であることから、細胞培養を基本とするバイオ医薬品の特殊な製造装置や、GMP管理を必要としないため、化学合成の設備しか持たない大学・企業でも、分子標的医薬の開発や製造への参入が可能となる。