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2015 Fiscal Year Annual Research Report

進化分子工学を基盤とする分子標的化合物の新しい設計法

Research Project

Project/Area Number 25242068
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

藤井 郁雄  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70189984)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 円谷 健  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00372855)
藤原 大佑  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30611420)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords生体分子 / 医療・福祉福祉 / ナノバイオ / 蛋白質 / 有機化学
Outline of Annual Research Achievements

研究目的:進化分子工学(細胞表層ディスプレイ技術)とペプチド構造構築理論を組み合わせることにより,分子標的化合物の新しい設計法を開発する。すなわち,ヘリックス構造をもつペプチドのライブラリーを構築し,標的タンパク質に結合するペプチド(マイクロ抗体と呼ぶ)をスクリーニングする。得られるヘリックスペプチドの結合活性アミノ酸の立体構造情報をもとに分子標的化合物を設計する。
研究計画・方法:本研究では,4つの戦略で分子標的化合物の作製技術を検討する。①試験管内進化によるマイクロ抗体の開発,②立体構造情報に基づくマイクロ抗体の開発,③親和性,生物活性,生体内での安定性,膜透過性,体内動態,抗原性, ④分子標的低分子化合物の設計と合成および生物活性
平成27年度の研究実績概要:当該年度は,③親和性,生物活性,生体内での安定性,膜透過性,体内動態,抗原性に関しては,抗G-CSFマイクロ抗体をマウスに免疫し,マイクロ抗体に抗原性がないことを証明した。抗VEGFマイクロ抗体について酵素分解に対する安定性を評価した。さらに,ヒト臍帯静脈内皮細胞に対する増殖阻害活性を確認するとともに,担がんマウスを用いた動物実験を実施し,がん細胞増殖阻害活性を見いだした。p53様マイクロ抗体について,ポリアルギニン配列を導入し,細胞内移行を確認するとともに細胞増殖阻害活性を評価した。④分子標的低分子化合物の設計と合成および生物活性に関しては,G-CSF受容体結合マイクロ抗体について,ヘリックス上の結合活性アミノ酸3残基 (Leu28, Lys29, Glu32)に対応する官能基を低分子の土台分子に導入したビフェニル誘導体を合成し,G-CSF受容体への結合活性を決定した。さらに,結合活性アミノ酸4残基(Leu28,Glu32 Arg35,Tyr36 )に対応する官能基を導入したビフェニル誘導体を合成中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 11 results)

  • [Int'l Joint Research] Sookmyung Women's Univerisity(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Sookmyung Women's Univerisity
  • [Journal Article] ‘Turn On/Off’ fluorescence probe for the screening of unactivated Bruton’s tyrosine kinase2015

    • Author(s)
      W. Kawahata, T. Asami, I. Fujii, and M. Sawa,
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 25 Pages: 2142-2145

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an ultrasensitive immunoassay using affinity maturated antibodies for the measurement of rodent insulin2015

    • Author(s)
      Sunao Imai, Shoichi Naito, Tatsuya Takahashi, Akira Yamauchi, Etsuo Nakamura, Masaaki Sato, Yuuichi Mitsuda, Hiroyuki Takagi, Yoshito Numata, Ikuo Fujii, Shoji Yamane
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry

      Volume: 473 Pages: 72-79

    • DOI

      10.1016/j.ab.2014.12.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a novel immunoassay specific for mouse intact proinsulin2015

    • Author(s)
      Sunao Imai, Tatsuya Takahashi, Shoichi Naito, Akira Yamauchi, Chihiro Okada, Yoshihide Notsu, Ikue Sakikawa, Michiyoshi Hatanaka, Takanori Iwasaki, Atsushi Morita, Ikuo Fujii, Shoji Yamane
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry

      Volume: 484 Pages: 91-98

    • DOI

      10.1016/j.ab.2015.05.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microantibody-drug conjugates: synthesis and cellular uptake in HUVECs for vascular-targeting therapy,2015

    • Author(s)
      Masataka Michigami, Kentaro Takahashi, Zhengmao Ye, Ikuo Fujii,
    • Journal Title

      Peptide Science

      Volume: 2015 Pages: 43-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modifying exosomes with arginine-rich peptides enhances cellular exosome uptake by inducing macropinocytosis2015

    • Author(s)
      Ikuhiko Nasase, Kosuke Noguchi, Nahoko Bailey Kobayashi, Tomoka Takahashi-Nakase, Tetsuhiko Yoshida, Ikuo Fujii, Shiro Futaki
    • Journal Title

      Peptide Science

      Volume: 2015 Pages: 83-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The cyclized helix-loop-helix peptide as a molecular scaffold for the design of intracellular protein-protein interaction inhibitors2015

    • Author(s)
      Daisuke Fujiwara, Hidekazu Kitada, Masahiro Oguri, Toshio Nishihara, Masataka Michigami, Kazunori Shiraishi, Eiji Yuba, Ikuhiko Nakase, Seiji Kodama, Kenji Kono, Sihyun Ham, Ikuo Fujii
    • Journal Title

      Peptide Science

      Volume: 2015 Pages: 85-86

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Poly-arginine conjugated helix-loop-helix peptide as an inhibitor for p53-HDM2 Interaction2015

    • Author(s)
      Shunsuke Inaura, Hidekazu Kitada, Masataka Michigami, Daisuke Fujiwara, Ikuhiko Nakase, Ikuo Fujii
    • Journal Title

      Peptide Science

      Volume: 2015 Pages: 259-260

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 次世代抗体医薬:進化分子工学による分子標的ペプチド「マイクロ抗体」の開発2016

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第5回バイオ・メディカル・フォーラム/第2回産学連携ヘルスケアナレッジセミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-02-19 – 2016-02-19
    • Invited
  • [Presentation] 次世代抗体医薬:進化分子工学による分子標的ペプチドの創出2016

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      メディカルジャパン2017大阪
    • Place of Presentation
      インテックス大阪, 大阪府
    • Year and Date
      2016-02-15 – 2016-02-17
    • Invited
  • [Presentation] “マイクロ抗体”進化分子工学による分子標的ペプチドの創出2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      京都大学 学際融合教育研究推進センター 生理化学研究ユニット 第5回シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2015-12-25 – 2015-12-25
    • Invited
  • [Presentation] “MicroAntibodies”: Generation of Molecular-targeting Peptides by Directed Evolution in Phage-displayed Libraries of Conformationally Constrained Peptides2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      Peptide Engineering Meeting 7 (PEM-7)
    • Place of Presentation
      Pune, India,
    • Year and Date
      2015-12-05 – 2015-12-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 中分子創薬:抗体様分子標的ペプチド“マイクロ抗体”の創出2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第33回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      幕張国際研修センター, 千葉県
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Invited
  • [Presentation] Structural and Functional Analysis of Antibody 7B9 Catalyzing Hydrolyses of p-Nitrobenzyl Esters2015

    • Author(s)
      Naoki Miyamoto, Miho Yoshimura, Nobutoshi Ito, Takeshi Tsumuraya and Ikuo Fujii
    • Organizer
      The 3rd OPU-TKU International Symposiumon Frontier Chemistry and Materials for the 21st Century
    • Place of Presentation
      Osaka Prefecture University
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] EFFECTIVE CELLULAR UPTAKE OF EXOSOMES BY MODIFICATION WITH ARGININE-RICH PEPTIDES2015

    • Author(s)
      Ikuhiko Nakase, Kosuke Noguchi, Ikuo Fujii, Shiroh Futaki
    • Organizer
      The 3rd OPU-TKU International Symposiumon Frontier Chemistry and Materials for the 21st Century
    • Place of Presentation
      Osaka Prefecture University
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Selection of Anti-VEGF Microantibodiesfrom Phage-displayed Peptide Library2015

    • Author(s)
      Miho Suzuki, Masataka Michigami, Zhengmao Ye, and Ikuo Fujii
    • Organizer
      The 3rd OPU-TKU International Symposiumon Frontier Chemistry and Materials for the 21st Century
    • Place of Presentation
      Osaka Prefecture University
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CYCLIZED HELIX-LOOP-HELIX PEPTIDE AS A MOLECULAR SCAFFOLD FOR THE DESIGN OF INTRACELLULAR PROTEIN-PROTEIN INTERACTION INHIBITORS2015

    • Author(s)
      Daisuke Fujiwara, Hidekazu Kitada, Masahiro Oguri, Toshio Nishihara, Masataka Michigami, Kazunori Shiraishi, Eiji Yub, Ikuhiko Nakase, Seiji Kodama, Kenji Kono, Sihyun Ham, and Ikuo Fujii
    • Organizer
      第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚市中央公民館, 神奈川県
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [Presentation] MicroAntibody-Drug Conjugates: Synthesis and Cellular Uptake in HUVECs for Vascular-Targeting Therapy2015

    • Author(s)
      Masataka Michigami, Kentaro Takahashi, Zhegmao Ye, Ikuo Fujii
    • Organizer
      第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚市中央公民館, 神奈川県
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [Presentation] POLY-ARGININE CONJUGATED HELIX-LOOP-HELIX PEPTIDE AS A INHIBITOR FOR P53-HDM2 INTERACTION2015

    • Author(s)
      Shunsuke Inaura1, Hidekazu Kitada, Masataka Michigami, Daisuke Fujiwara, Ikuhiko Nakase, Ikuo Fujii
    • Organizer
      第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚市中央公民館, 神奈川県
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [Presentation] MODIFYING EXOSOMES WITH ARGININE-RICH PEPTIDES ENHANCES CELLULAR EXOSOME UPTAKE BY INDUCING MACROPINOCYTOSIS2015

    • Author(s)
      Ikuhiko Nakase, Kosuke Noguchi, Nahoko Bailey Kobayashi, Tomoka Takatani-Nakase, Tetsuhiko Yoshida, Ikuo Fujii, and Shiroh Futaki
    • Organizer
      第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚市中央公民館, 神奈川県
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [Presentation] 中分子創薬のすすめ:進化分子工学による分子標的ペプチド(マイクロ抗体)の創出2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      平成27年度 後期(秋季)有機合成化学講習会
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念館長井記念ホール, 東京都
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-17
    • Invited
  • [Presentation] マイクロ抗体:進化分子工学による抗体様分子標的ペプチドの創出2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第67回日本生物工学会大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      城山ホテル, 鹿児島県
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-28
    • Invited
  • [Presentation] 薬か毒か 麻薬が人類にもたらしたもの2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      サイエンスカフェ伊丹
    • Place of Presentation
      伊丹市立生涯学習センター, 兵庫県
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-16
    • Invited
  • [Presentation] シガトキシンのサンドイッチELISAにおける検出感度の向上2015

    • Author(s)
      円谷健, 平間正博, 藤井郁雄
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [Presentation] 抗体酵素6D9の触媒活性の向上2015

    • Author(s)
      吉村美穂、武田祐輔、宮本尚樹、円谷健、藤井郁雄
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [Presentation] 新規アフィニティーマチュレーション法「急がば回れ法」による抗体酵素の機能向上2015

    • Author(s)
      宮本尚樹, 吉村美穂,円谷 健,伊藤 暢聡,藤井 郁雄
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [Presentation] Holoabzyme: Catalytic antibodies with antigen-combining sites for artificial catalytic components2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      Advanced Industrial Biotechnology and Bioengineering for Sustainable Bioindustry
    • Place of Presentation
      Hohehot,China
    • Year and Date
      2015-07-24 – 2015-07-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ポスト抗体医薬:中分子創薬のすすめ進化分子工学による分子標的ペプチド“マイクロ抗体”の創出2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      シオノギ未来創薬セミナー
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2015-06-11 – 2015-06-11
    • Invited
  • [Presentation] ポスト抗体医薬:抗体様分子標的ペプチドの創出2015

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第9 回 高度医療都市を創出する未来技術シンポジウム, 生命医用工学の新展開(1), “未来の医療、医薬品を支える新規技術創出と人材育成”
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-04-25 – 2015-04-25
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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