2021 Fiscal Year Research-status Report
酵母に発現させた3重らせん型ランダムペプチドライブラリからの創薬リードの探索
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20K05756
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
増田 亮 早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (90632159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小出 隆規 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70322253)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 3重らせんペプチド / コラーゲン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ペプチドは標的分子に対して高い親和性と特異性で結合することができる。3重らせんペプチドはプロテアーゼによる分解に強く抵抗し、血管内投与後にも特定の臓器に集積することなく排泄される。したがって、生物活性を有する3重らせんペプチドは医薬品リードとして有望である。生物活性を有するペプチドを探索するための有力な一つの方法として、ランダムな配列を有するペプチドのライブラリを構築することが挙げられる。申請者はこれまでに3重らせんペプチドのランダムライブラリを構築した。さらに、そこからタンパク質に結合するペプチドを選択する手法を確立した。
これまでに数種類のコラーゲン結合性タンパク質（PEDF,HSP47，von Willebrand因子）に対して結合するペプチドの選択を行ない、複数の新規の結合ペプチドを取得した。これらに関しては酵母内で標的に対する結合の再現性を確認した。それとともに、該当配列を有するペプチドを化学合成し、in vitroでそれらの結合親和性と特異性を評価した。その結果、コラーゲン上に存在する天然の結合配列よりも高い標的特異性を有するペプチドが取得されたことが示唆された。さらに、これまでに結合ペプチドのセレクションが未実施であったその他のコラーゲン結合性タンパク質に対しても、これまでと同様のセレクションを行った。その結果、その内のいくつかのタンパク質で新規の結合ペプチドの候補を得ることができた。
一方でコラーゲン様3重らせんと類似の構造を認識するタンパク質複数種に対して結合する3重らせんペプチドの探索に挑戦したが、これらは取得することができなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コラーゲン結合性タンパク質に対しては新規の結合候補となる3重らせんペプチドを取得することができたが、その生物活性の評価までには至らなかった。
また、コラーゲン様3重らせんと類似の構造を認識するタンパク質に対しては取得することができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
コラーゲン結合性タンパク質に対しては新規の結合候補となる3重らせんペプチドに関しては生物活性を評価するためのアッセイ系の構築を行い、それらの生物活性を評価する。
コラーゲン様3重らせんと類似の構造を認識するタンパク質に対しては、それらの結晶構造を基に酵母内に発現させるペプチドのデザインを改良したライブラリを構築する。それらのライブラリをもちいて、標的タンパク質に結合する3重らせんペプチドの取得を目指す。
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| Causes of Carryover |
セレクションによって取得できたペプチドが少なかったため、その活性評価や解析にかかる研究費が想定よりも少なかったため。翌年度分は規模を拡大したセレクションを実施する。
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