2020 Fiscal Year Annual Research Report

Ｆｃ　受容体への親和性改変を指向した生体内抗体修飾反応の開発

Research Project

Project/Area Number	19J00396
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	六車共平東京工業大学, 物質理工学院, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2019-04-25 – 2022-03-31
Keywords	ルテニウム / 触媒反応 / タンパク修飾
Outline of Annual Research Achievements	生体内での抗体Fc部位の化学修飾による抗体機能制御を目的とし、2019年度において生体適合性の高い金触媒とプロパルギルエステルによる抗体修飾反応を実施した。しかし、この反応系は抗体に対する反応性が低いことが明らかとなった。この問題点に対し、2019年度では、ルテニウム触媒反応をトリガーとして反応性の高い中間体を生成する反応基質を利用した新規反応を発案し、in vitroでの抗体修飾反応に成功した。本反応に適用できるルテニウム触媒は、細胞系での利用例は報告されているものの、in vivo系で利用されたことの無い触媒であった。そこで2020年度では、生体内でも利用可能な抗体修飾反応として発展できるかを評価すべく、所属研究室の既存技術である遷移金属触媒のin vivo送達法を利用し、担がんマウス体内での触媒反応によるがん治療を行った。結果として、ルテニウム触媒ーキャリア複合体とアポトーシスを誘導する反応基質を静脈内投与することで、良好ながん治療効果が示されたため、生体内においてルテニウム触媒反応により細胞表面（タンパク質）を修飾できていることが示唆された。すなわち、本研究で開発したルテニウム触媒反応は生体内での抗体修飾反応に資するものであることが示された。これらの結果について、論文を投稿中である。2020年度に得られた以上の結果は、生体内抗体修飾反応による抗体機能制御に繋がるものである。今後、抗体修飾反応に利用可能な抗体結合ペプチドとルテニウム触媒の架橋体の合成を進めていく予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2019年度に開発したルテニウム触媒によるタンパク修飾反応を所属研究室の既存技術と組み合わせることで、細胞系およびin vivo系においても利用できる触媒反応であることを示すことに成功した。本結果について、論文を投稿中であり、2020年度は「おおむね順調に進展している。」と評価した。
Strategy for Future Research Activity	2020年度は、実際に生体内での金属触媒反応を実施し、担がんマウスの体内で細胞表面修飾反応を行うことに成功した。すなわち、in vivoで用いることのできる金属触媒反応であることを示した。2021年度は、これまでに報告している抗体結合ペプチドと触媒の複合体を調製し、抗体に結合することのできる触媒構造を合成し、実際に抗体修飾反応を行う。