2022 Fiscal Year Annual Research Report
Intracellular delivery of functional peptides and maintain of the activity by "peptide nucleic acid zipper" method
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20K05714
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
北松 瑞生 近畿大学, 理工学部, 准教授 (60379716)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ペプチド / ペプチド核酸 / 細胞内運搬ペプチド / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、活性を損なうことなく機能性ペプチドを細胞内へ運搬することを目的としている。そのためにペプチド核酸（以下PNA）を介して機能性ペプチドと細胞内運搬ペプチド（以下CPP）を連結-分離させる方法（PNAジッパー法）を開発している。本法によって運搬された機能性ペプチドの細胞内での活性を評価して、その有用性・汎用性を調べている。本法は細胞表面上ではなく細胞内の物質を標的にすることができ、その成果は革新的な医薬開発につながる。今年度は、下記のように研究を実施した。
①新規非天然ペプチドジッパーの開発：前年度で合成したロイシン部分をナフチルアラニンに置換した新規ペプチドジッパーの合成し、そのナフチルアラニンのコンフィグレーションや数を調整して、オートファジー活性を評価した。その結果、ナフチルアラニンによって従来のペプチドジッパーの二量体化はより促進されることがわかり、さらにオートファジー活性も改善されることがわかった。
②ペプチドジッパーのステイプル化：より短い鎖長のペプチドジッパーを合成するために、ペプチドジッパー内の適当な位置をシステインに変更して架橋剤であるジブロモキシレンによりステイプル化を行なった。残念ながらより安定なロイシンジッパーの二量化は認められなかったが、今後の本研究の方針にとても有意義となった。
③PNAジッパーの鎖長最適化：PNAジッパーのPNA部分を種々の鎖長に変更して、本方法の最適化を行なった。その結果、PNAジッパー法には最適な鎖長が存在することがわかった。これはヘテロ二量体化ロイシンジッパーによる方法の結果と同様であり、そのジッパー間の結合の強さが、オートファジー誘導に影響を与えることを例証できた。
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