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2010 Fiscal Year Annual Research Report

輸送蛋白質によるインテリジェント型ドラッグデリバリーシステムの創製

Research Project

Project/Area Number 21200076
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

乾 隆  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (80352912)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中嶋 秀満  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (30405360)
KeywordsDDS / 輸送蛋白質 / 難水溶性薬剤 / がん / ターゲッティング
Research Abstract

本研究の目的は,癌に対するターゲッティング機能を有するドラッグデリバリーシステム(DDS)を生体内輸送蛋白質(リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素,L-PGDS)を用いて創製することである。本年度は,概ね研究実施計画に従い研究を遂行できた。平成21年度に作製・精製した20種類の変異体L-PGDSと難水溶性薬剤ジアゼパム(DZP)の結合親和性を測定した。その結果,S81F変異体L-PGDSが最も強く(K_d=22μM),あるいはF83A変異体L-PGDSが最も弱く(K_d=338μM),DZPと結合することが判明した。また,これら変異体に対するDZPの溶液中の濃度は,それぞれ365μM,及び219μMであり,変異型L-PGDSとDZPの結合親和性が高いほど,DZPの溶液中の濃度が上昇することが判明した。さらに,DZP複合体をマウス静脈内投与し,in vivoにおける薬効評価を行った結果,DZPの溶液中の濃度が等しいときには,DZPに対する結合親和性が低いほど,薬効が上昇することが判明した。一方,昨年度精製に成功した新生血管の内皮細胞に発現する膜貫通蛋白質CD13を認識するAsn-Gly-Arg(NGR)モチーフをL-PGDSのN末端に導入した変異体L-PGDSと難水溶性抗がん剤であるSN-38(K_d=50μM)との複合体を担癌マウス(ヒト大腸癌細胞株Colo201細胞をヌードマウスに移植)の静脈内に投与したところ,経時的に測定すると,L-PGDSとSN-38複合体投与群よりも,NGRモチーフ融合L-PGDSとSN-38複合体投与群の方が有意に癌組織に対する抗腫瘍効果を示した。
これは,本DDSのターゲッティング機能を証明できる画期的な結果である。今後,様々な癌細胞に対する難水溶性抗癌剤との複合体を作製し,担癌マウスによる薬理評価を行う。

  • Research Products

    (28 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (24 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Compact packing of lipocalin-type prostaglandin D synthase induced by binding of lipophilic ligands.2010

    • Author(s)
      Takashi Inui
    • Journal Title

      SPring-8 research frontiers

      Volume: 2009巻 Pages: 9-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic and crystallographic analyses of the catalytic domain of chitinase from Pyrococcus furiosus-the role of conserved residues in the active site.2010

    • Author(s)
      Hiroaki Tsuji, 他
    • Journal Title

      FEBS J

      Volume: 277巻 Pages: 2683-2695

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ターゲッティング機能を有するインテリジェント型人工蛋白質を用いた新規DDS2011

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      大阪府立大学Biomedical Forum
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪)
    • Year and Date
      2011-01-29
  • [Presentation] リポカリン蛋白質を用いた難水溶性薬剤に対する新規DDS2011

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      近畿バイオインダストリー振興会議 第4回 フォローアップ勉強会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター(大阪)
    • Year and Date
      2011-01-24
  • [Presentation] 多次元NMR法を用いたヒト由来リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素/NBQX複合体の構造解析2010

    • Author(s)
      宮本優也, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      20101207-20101208
  • [Presentation] NMR and CD analysis of an intermediate state in the thermal unfolding process of mouse lipocalin-type prostaglandin D synthase.2010

    • Author(s)
      Yuya Miyamoto, 他
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城)
    • Year and Date
      20100920-20100921
  • [Presentation] Drug Delivery System for Poorly Water-soluble Drugs by Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase.2010

    • Author(s)
      Fukuhara, A., Nakajima, H., Inoue, K., Miyamoto, Y., Shimamoto, S., Nishimura, S., Ohkubo, T., Takeuchi, T., Inui, T.
    • Organizer
      The 24^<th> Annual Symposium of The Protein Society
    • Place of Presentation
      California, USA
    • Year and Date
      20100801-05
  • [Presentation] ヒト由来リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の熱安定性に対する疎水性リガンド結合の影響2010

    • Author(s)
      猿渡馨, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] 等温滴定型熱測定法を用いたヒト由来リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素とビリベルジンとの相互作用解析2010

    • Author(s)
      久米慧嗣, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] イヌアレルゲンCan f 1の立体構造がアナフィラキシー誘発へ与える影響2010

    • Author(s)
      田畑瑞毅, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] くも膜下出血患者脳脊髄液中のリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素はビリベルジンを共有結合する2010

    • Author(s)
      城田涼子, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] 変異型リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素とdiazepamとの結合親和性と薬効の関係2010

    • Author(s)
      宮志遠, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] 癌ターゲッティング機能を有するインテリジェント型人工蛋白質(iAP)の作製と精製2010

    • Author(s)
      河野正樹, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会&第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] リポカリン蛋白質を用いた難水溶性薬剤に対する新規DDS2010

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      近畿バイオインダストリー振興会議第25回 技術シーズ公開会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター(大阪)
    • Year and Date
      2010-12-06
  • [Presentation] 輸送蛋白質を用いた難水溶性薬剤に対するDDSの開発-X線小角散乱による蛋白質・薬剤複合体の構造解析2010

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      SPring-8利用推進協議会 第11回蛋白質企業研究会
    • Place of Presentation
      SPring-8(兵庫)
    • Year and Date
      2010-11-16
  • [Presentation] 生体内輸送蛋白質を用いた難水溶性薬剤に対する新規ドラッグデリバリーシステムの開発2010

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2010-10-21
  • [Presentation] ヒトリポカリン型プロスタグランジンD 合成酵素の脂溶性低分子に対する相互作用の熱力学的解析2010

    • Author(s)
      久米慧嗣, 他
    • Organizer
      第46回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重)
    • Year and Date
      2010-09-28
  • [Presentation] 疎水性低分子結合に伴うリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)の熱安定性2010

    • Author(s)
      飯田津喜美, 他
    • Organizer
      第46回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重)
    • Year and Date
      2010-09-28
  • [Presentation] ヒト由来リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の熱変性過程の解析2010

    • Author(s)
      猿渡馨, 他
    • Organizer
      第46回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重)
    • Year and Date
      2010-09-28
  • [Presentation] 生体内輸送蛋白質のドラッグデリバリーシステムへの応用2010

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      第46回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重)
    • Year and Date
      2010-09-28
  • [Presentation] NMR及びCD分光法を用いたマウス由来リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の熱変性中間体の解析2010

    • Author(s)
      宮本優也, 他
    • Organizer
      第46回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重)
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] Interaction Analysis of Human Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase for Small Lipophilic Ligands.2010

    • Author(s)
      Satoshi Kume, 他
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城)
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] Thermal stability and unfolding mechanism of human lipocalin-type prostaglandin D synthase.2010

    • Author(s)
      Kaoru Saruwatari, 他
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城)
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] 耐熱性アーケア(Pyrococcus furiosus)由来のキチン分解酵素の構造機能とその利用2010

    • Author(s)
      上垣浩一, 他
    • Organizer
      食品酵素化学研究会第10回学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪)
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] NMR and CD analysis of an intermediate state in the thermal unfolding process of mouse lipocalin-type prostaglandin D synthase.2010

    • Author(s)
      Yuya Miyamoto, 他
    • Organizer
      The 24^<th> Annual Symposium of The Protein Society
    • Place of Presentation
      California, USA
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] 難水溶性薬剤に対するリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素を用いた新規DDSの開発2010

    • Author(s)
      福原彩乃, 他
    • Organizer
      第26回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪)
    • Year and Date
      2010-06-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.bioinfo.osakafu-u.ac.jp/~inuit/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 経口摂取薬2010

    • Inventor(s)
      乾隆
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪府立大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-134908号
    • Filing Date
      2010-06-14

URL: 

Published: 2012-07-19  

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