2019 Fiscal Year Research-status Report
架橋安定化を基盤とするペプチドプローブの動態最適化と高感度イメージング手法の構築
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19K17212
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| Research Institution | Osaka University of Pharmaceutical Sciences |
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Principal Investigator |
近藤 直哉 大阪薬科大学, 薬学部, 助教 (80756172)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 核医学イメージング / ペプチド / GLP-1 / RGD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ペプチドは高い標的認識性を有し、核医学領域でも診断用・治療用のプローブとして有効である。一方で、生体内での不安定性が動態に影響すること、放射標識後の精製が困難であることなど中分子であるペプチド特有の性質が診断薬・治療薬の開発難度を高めており、有効な動態制御法、精製法の確立がペプチド性プローブ開発の発展に不可欠である。本研究では、不安定ペプチドの架橋による分解制御に着目し、「架橋構造のスクリーニングによる動態制御」と「放射標識によるペプチド安定化」の二点を特徴とした新たなペプチドプローブ開発法を提案し、ペプチドが直面する動態制御の困難さ、放射標識後の分離精製の問題点の解決を目指す。
本年度は、１．架橋前では生体内安定性の低いGLP-1 (Glucagon like peptide-1)ペプチド ２．架橋前では標的親和性を示さないRGD（Arg-Gly-Asp）ペプチドの二つをモデルとして設定し、両ペプチドを低分子構造により架橋したプローブを設計した。１については、GLP-1ペプチドの合成、及び複数の低分子架橋構造の合成を達成した。またGLP-1ペプチドへのクリック反応を用いた架橋反応についての詳細な条件検討を実施した。２については、RGDペプチドを架橋した構造である二環性ペプチドについて、その有効性の検討のため、ペプチドの合成後、末端部位へ放射性ヨウ素標識を行い、二環性RGDペプチドのインビトロ・インビボでの有効性を評価した。２．については関連する学会にて成果を発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画では、GLP-1ペプチドについて、３年間の計画にて①ペプチド：既報のアジド誘導体ペプチドGLP-1azideをFmoc固相合成法にて合成 ②架橋構造：ペプチドに導入したアジド部位とクリック 反応のためのアルキン、安定化度を左右する安定化制御部位、放射標識部位の三素子からなる架橋構造を設計・合成 ③標識・合成：①、②を結合させ、安定化GLP-1ペプチドライブラリを構築。安定化制御部位の条件（嵩高さ・電荷など）について検証。投与液調製に直結する標識条件・精製条件を最適化し、臨床適用可能性を踏まえた簡便性・安全性を精査する。④インビトロでの標的認識性検証⑤インビボでの動態・分解評価 と設定しているが、既に③の合成段階までの検討が完了している。合成済みの架橋構造が現状２つの化合物に留まっている部分は懸念材料であるものの、架橋構造合成についての基礎的な知見が蓄積しており、また新たな架橋構造の設計を既に終えているため、今後多くの架橋構造が安定して合成可能であると考える。すなわち、これまでの検討で、④、⑤を行う十分な基礎的検討が遂行できていると考える。また、GLP-1以外にもRGDペプチドを用いた二環性ペプチドの検討が順調に進捗しており、発表に資する成果を得ている。以上二つのペプチドを用いたインビトロ・インビボ検討を行うことで、本研究の目的である、「架橋構造のスクリーニングによる動態制御」と「放射標識によるペプチド安定化」の二点を特徴とした新たなペプチドプローブ開発法の提案が今後、十分に可能であると考えている。
したがって、現在までの進捗状況は「おおむね順調に進展している」と評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
RGDペプチドについては、二環性プローブの有効性が昨年度までに示されたため、末端ではなく、二環性プローブの架橋部位への放射標識法について検討を進める。架橋部位への標識によるインビトロ・インビボでの性能の変化について精査し、標識による親和性の制御を基盤としたペプチド性イメージングプローブ開発法について検証を推進する。
GLP-1ペプチドについては、上記の通り、既に非標識体の合成は完了しているため、放射標識体の合成検討や、架橋GLP-1ペプチドについて、インビトロでの物性評価、インビボでの動態評価を今後実施していく予定であり、架橋構造と安定化度・体内動態の関係性を精査する。これらインビトロ・インビボ評価により得られた知見は随時薬物設計にフィードバックし、架橋構造について最適化する予定である。上記実験により、分解制御を基盤とした動態制御によるペプチド性イメージングプローブ開発法について有効性を実証する。
以上の検証により、親和性・安定性の架橋構造による制御を特徴とした新たなペプチドプローブ開発法の提案を推進していく予定である。
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Research Products
(1 results)
