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2009 Fiscal Year Annual Research Report

生体内輸送蛋白質を用いたドラッグデリバリーシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 21500428
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

乾 隆  Osaka Prefecture University, 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, 助教 (30405360)
KeywordsDDS / 輸送蛋白質 / 難水溶性薬剤
Research Abstract

本申請研究の目的は,生体内輸送蛋白質であるリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)を用いた,新規ドラッグ・デリバリー・システム(DDS)の構築である。本年度は,概ね研究実施計画どおりに研究を遂行できた。難水溶性薬剤(ジアゼパム(DZP), GABA_A受容体作動薬,及びNBQX, AMPA型グルタミン酸受容体拮抗剤)に対する結合親和性の異なる20種類の変異体L-PGDSを作製することの成功した。それら変異体L-PGDSとDZPとの結合親和性,及び変異体L-PGDS存在下におけるDZPの溶解度を測定した結果,結合親和性の高い変異体ほど,DZPの溶解度が上昇することが判明した。現在,同複合体のマウス経口投与によるin vivo薬理効果を調べている。また,次年度遂行予定であった,ヌードマウス移植ヒト腫瘍(xenograft)モデルを構築することに成功した。ヒト大腸癌細胞株であるDLD-1細胞をヌードマウス皮下に移植し,難水溶性抗がん剤であるSN-38とL-PGDS複合体を癌組織に直接注入することにより,L-PGDS単独投与群に比べて,有意に癌組織を縮小できることを明らかにした。これまでプロドラッグであるイリノテカンを点滴静脈注射薬として使用していたことを鑑みると,イリノテカンの活性代謝物であるSN-38を直接使用できることを示した驚くべき成果である。さらに,多次元NMR法,及びX線小角散乱法を用い,DZP,及びNBQXとL-PGDS複合体の構造解析を行った結果,両薬剤がL-PGDSの疎水性ポケット内部に結合し,それに伴ってL-PGDSがコンパクトになることが判明した。輸送体蛋白質自身のコンパクトパッキングは,薬剤を目的組織に輸送するための重要な性状であると考えられた。

  • Research Products

    (24 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (19 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Structural analysis of lipocalin-type prostaglandin D synthase complexed with biliverdin by small-angle X-ray scattering and multi-dimensional NMR.2010

    • Author(s)
      Yuya Miyamoto, 他
    • Journal Title

      J.Struct.Biol. 169巻

      Pages: 209-218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GAPDH aggregate formation participates in oxidative stress-induced cell death.2009

    • Author(s)
      Hidemitsu Nakajima, 他
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284巻

      Pages: 34331-34341

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An aggregate-prone mutant of human glyceraldehyde-3-phosphate dehyd rogenase augments oxidative stress-induced cell death in SH-SY5Y cells.2009

    • Author(s)
      Hidemitsu Nakajima, 他
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 390巻

      Pages: 1066-1071

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Isolation and characterization of GMP reductase from hypanosoma brucei.2009

    • Author(s)
      Bessho Tomoaki, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-24
  • [Presentation] Crystal structures of catalytic site mutants of active domain 2 of chitinase from Pyrococcus furiosus complexed with substrates.2009

    • Author(s)
      Tsuji Hiroaki, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] Thermal unfolding process of human lipocalin-type prostaglandin D synthase.2009

    • Author(s)
      Saruwatari Kaoru, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] NMR analysis of intermediate in thermal unfolding process of mouse lipocalin-type prostaglandin D synthase2009

    • Author(s)
      Miyamoto Yuya, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] A functional and structural analysis of starch binding domain2(SBD2)from Bacillus polymyxa β/α-amylase.2009

    • Author(s)
      高橋良輔, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] Structural analysis of dog major allergens, Can f1 and Can f2.2009

    • Author(s)
      田畑瑞毅, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] Stabilization of mouse lipocalin-type prostaglandin D synthase by binding of hydrophobic small ligand.2009

    • Author(s)
      Iida Tsukimi, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] Protective effect of lipocalin-type prostaglandin D synthase/NBQX complex on neuronal cell death induced by cerebral ischemia.2009

    • Author(s)
      Fukuhara Ayano, 他
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] マイケル付加による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共有結合2009

    • Author(s)
      城田涼子, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会関西支部第460回講演会・ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪)
    • Year and Date
      2009-07-04
  • [Presentation] Trypanosoma brucei由来GMP reductaseの同定と機能解析2009

    • Author(s)
      別所知明, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会関西支部第460回講演会・ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪)
    • Year and Date
      2009-07-04
  • [Presentation] 生体内輸送蛋白質を用いた難水溶性薬剤に対する薪規DDSの開発2009

    • Author(s)
      乾隆
    • Organizer
      第8回国際バイオフォーラム
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京)
    • Year and Date
      2009-07-03
  • [Presentation] Conformational Change of Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase by Binding of Small Hydrophobic Ligand.2009

    • Author(s)
      Miyamoto Yuya, 他
    • Organizer
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • Place of Presentation
      チューリッヒ(スイス)
    • Year and Date
      2009-06-15
  • [Presentation] Effect of Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase on Oxidative Stress-induced Apoptosis in SH-SY5Y Cells.2009

    • Author(s)
      Fukuhara Ayano, 他
    • Organizer
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • Place of Presentation
      チューリッヒ(スイス)
    • Year and Date
      2009-06-15
  • [Presentation] Binding Affinities of Human Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase for small Lipophilic Ligands.2009

    • Author(s)
      Kume Satoshi, 他
    • Organizer
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • Place of Presentation
      チューリッヒ(スイス)
    • Year and Date
      2009-06-15
  • [Presentation] Characterization of guanosine monophosphate reductase from Trypanosoma brucei2009

    • Author(s)
      別所知明, 他
    • Organizer
      第56回日本生化学会近畿支部例会
    • Place of Presentation
      大阪医科大学(大阪)
    • Year and Date
      2009-05-23
  • [Presentation] 疎水性低分子に対するヒトリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の結合親和性2009

    • Author(s)
      久米慧嗣, 他
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Presentation] 円偏光二色性分光法を用いたヒト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2009

    • Author(s)
      猿渡馨, 他
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Presentation] ヒト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2009

    • Author(s)
      飯田津喜美, 他
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Presentation] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素のリガンド認識機構2009

    • Author(s)
      島本茂, 他
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Remarks]

    • URL

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

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 標的結合部を有する薬剤運搬体2010

    • Inventor(s)
      乾隆
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪府立大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-078300号
    • Filing Date
      2010-03-30

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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