2021 Fiscal Year Annual Research Report
New drug modalities with hydrophilic mid-size peptides from microorganisms
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20K21284
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
濱野 吉十 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50372834)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 千登勢 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (20452120)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 中分子創薬 / ペプチド / 細胞膜透過性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微生物は多種多様な中分子ペプチドを生産するが、分子量1,000を超える中分子ペプチドの多くは細胞膜を透過しないため、従来の生理活性を指標とした創薬シード探索では十分に探索しきれていない。特に、極性中分子ペプチドは細胞膜を全く透過しないため、未開拓な創薬資源と言える。そこで本研究では、2カ年計画にて下記の研究項目を実施することで、極性中分子ペプチドを網羅的にポリカチオン修飾し細胞膜透過性を付与する基盤技術の構築を行う。
研究項目A（微生物由来極性中分子ペプチドの選択分離濃縮法の確立）：R3年度は、既存中分子ペプチド化合物をモデルとして、ゲル濾過樹脂による中分子ペプチドの選択分離法を検討した。その結果、Sephadex G-10樹脂を用いることで、サンプルから低分子化合物を除去できることを見出した。本研究項目では、放線菌から網羅的に中分子ペプチドをスクリーニングする予定であり、同属種放線菌の重複を避けるために、MALDI-TOF-MSによる属種分類とインハウスデータベースの構築を計画している。R2年度に確立した手法にて、約200株の放線菌株ライブラリーを構築した。
研究項目B（極性中分子ペプチドの網羅的ポリカチオン修飾と生理活性評価）：既存の極性中分子ペプチドとしてバシトラシンおよびダプトマイシンをモデルとして、これら化合物へDBCO基を導入しポリカチオン修飾する実験手法を確立した。
研究項目C（生理活性を有する極性中分子ペプチドおよびその分子標的タンパク質の同定）：ポリカチオン修飾したバシトラシンおよびダプトマイシンの動物細胞における細胞毒性を評価したところ、ポリカチオン修飾依存的に細胞毒性を示すことを明らかにした。
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