The development of Cardioprotection therapy with ischemic myocardium-homing peptide along with revascularization

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09253
• Research Institution: Osaka Medical College
• Principal Investigator: 神吉 佐智子 大阪医科大学, 医学部, 助教 (40411350)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三重野 繁敏 大阪医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10411373) ; 渡邊 房男 大阪医科大学, 医学部, 准教授 (40183719)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 組織標的治療 / 心筋虚血傷害 / 虚血性心不全 / 心筋保護治療

Outline of Annual Research Achievements

虚血性心不全による死亡率を改善するためには、心筋虚血後に傷害を受けた心筋組織の機能維持と回復を目指した心筋保護治療法の開発が必要である。我々は、ファージディスプレイ法を用いて、虚血心筋組織に特異的に集積するペプチド（Ischemic Myocardium Targeting Peptide: IMTP）を発見した。本研究ではこのペプチドを用いた虚血心筋の保護治療薬の創薬を目指している。そのために、IMTPの虚血心筋組織親和性のメカニズムの解明、結合定数の測定、心筋保護薬と結合させたIMTPによる心筋保護治療法の開発を行う。まずIMTPペプチドが虚血心筋組織のどの分子に親和性を発揮しているのかを解明することで、虚血時の心筋組織での環境が分子レベルで明らかにでき、IMTPの心筋保護治療薬送達法としての応用の可否が判断できる。我々は最近の研究で、IMTPペプチドに親和性のあるタンパク質5種を同定するに至った。さらに、IMTPペプチド親和性タンパク質を遺伝子導入によって過剰発現させた細胞には、虚血耐性を発揮しているものがあり、IMTPペプチド自体も虚血心筋保護を行っている可能性があると考えられるため、細胞生物学および分子生物学的に解析を進めている。
培養細胞で解析を行うため、生体内での虚血環境を模倣できる環境設定を培養細胞のATP量で評価した。検討の結果、シアン化化合物による無酸素環境が設定できた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

細胞に遺伝子導入したタンパク質の発現をWestern Blottingでの確認を試みているが、はっきりしたバンドが検出できず、条件設定に時間を要しているため。タンパク発現を確認することは、今後の研究を行う上で重要であるため、慎重に進めている。

Strategy for Future Research Activity

合成タンパク質の発現が確認後、虚血条件下で合成タンパク質を発現している細胞をTimelapse cell imaging システム内で培養し、蛍光標識したIMTPとの物理的距離の接近をFRETで確認し、Protein-protein interactionを解析する。

Causes of Carryover

研究の進捗が遅れているため、装置購入を次年度に見送った。次年度に実施する予定の培養細胞伸展実験の装置購入に使用する予定である。