Development of a Polymeric Inhibitor of Co-localized Enzymes for Synergistic Inhibition of Cancer Cell Metabolism

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22499
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0403:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Masahiko Nakamoto 大阪大学, 工学研究科, 助教 (30883003)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: 高分子阻害剤 / ポリ-α-グルタミン酸 / がん細胞阻害

Outline of Final Research Achievements

A poly-α-L-glutamate-based polymer inhibitor that simultaneously targets co-localized transmembrane enzymes under hypoxia was developed. A polymer incorporating two types of inhibitors more effectively inhibited the proliferation of human breast cancer cells. Synergistic inhibition of cancer cells occurred owing to the hetero-multivalent interactions of the polymer with proximate enzymes on cancer cell membrane.

Free Research Field

高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん治療において、がん細胞上の過剰発現タンパク質を選択的に阻害する分子標的薬が比較的副作用の少ない療法として利用されている。しかしながら、これら薬剤は正常細胞に発現した標的タンパク質の阻害も引き起こしてしまう。そのため、薬効の向上および副作用の低減の両立は依然として創薬における大きな課題である。本研究では、がん細胞膜に近接して共局在する複数種の酵素群を標的とすることでがん細胞の機能（生存、増殖、遊走）を相乗的に阻害する細胞標的高分子を作製した。