2016 Fiscal Year Annual Research Report
Taget molecule of antimicrobial peptides and disease control
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25292178
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
磯貝 恵美子 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80113570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 智一 岩手大学, 理工学部, 教授 (40321640)
奥村 一彦 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (60194510)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 抗菌ペプチド / 自然免疫 / 抗菌活性 / 抗癌活性 / miRNA / 多剤耐性菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然免疫機構において抗菌ペプチドは、ひとつの標的タンパク質と結合する鍵というより、複数の標的を持ち、多彩な機能を有する鍵束と考えられる。本研究ではカテリシジンおよびデフェンシンファミリーの抗菌ペプチドを軸とした分子標的探索を行い、感染症や癌を制御するための治療的基盤の確立を目的とし、実験を行った。
構造予測に基づき合成した抗菌ペプチドのひとつIPはメチシリン感受性黄色ブドウ球菌(MSSA)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）、バンコマイシン低度耐性黄色ブドウ球菌(VISA)、およびバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（VRSA）に対して強い抗菌活性を示した。一方で線維芽細胞や腸管上皮細胞に高濃度条件でも細胞数やDNAに影響を与えず、またヒト赤血球に対しては溶血活性を示さなかった。耐性菌との戦いは21世紀の感染症学・化学療法学において最も重要なテーマの一つとあり、新規抗菌薬への応用は可能であると考えられた。
活性増強のため分子改変を行った抗菌ペプチドFF/CAP処理によって大腸癌細胞であるHCT116はmiRNAのひとつであるmiR-663aを濃度依存的に増加させる事を明らかにした。miR-663aの大腸癌細胞内での役割を明らかにするためにmiR-663a過剰発現株を作成した。特徴的な点として細胞老化の際に見られる細胞質の膨化が引き起こされたため、細胞周期を確認したところG2/M期における停止している細胞が多く見られた。細胞周期の調節においてG2/M期の調節に関与するp21の増加と非活性型のcdc2の割合の増加が観察された。miR-663aはケモカインレセプターCXCR4の発現調節を行い、その発現量を減少させ、下流の活性型Aktの割合も減少させた。FF/CAPやiR-663a強制発現によってHCT116の増殖はin vitroだけでなく in vivoでも抑制された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] miR-663a regulates growth of colon cancer cells, after administration of antimicrobial peptides, by targeting CXCR4-p21 pathway2017
Author(s)
Kuroda K, Fukuda T, Kristic-Demonakos M, Demonakos C, Okumura K, Isogai H, Hayashi M, Saito K, Isogai E
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Journal Title
BMC Cancer
Volume: 17
Pages: 33-33
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Survival, proliferation and cell cycle of swine fibroblast after infection with Salmonella enterica2016
Author(s)
Masuda M, Guo Y, Kuroda K, Xu J, Yoneyama H, Fukuda T, Hango’mbe BM, Okuno K, Nishimura J, Isogai E
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Journal Title
Adv Microbiology
Volume: 6
Pages: 942-952
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Effective activity of synthetic antimicrobial peptides to antibiotic resistant Staphylococcus aureus.2016
Author(s)
Isogai E, Miyoshi N, Morozumi I, Kuroda K, Ihara K, Narita M, Isogai H, Hiramatsu K, Sasaki T
Organizer
21th World Congress on Advances in Oncology and 18th International Symposium on Molecular Medicine
Place of Presentation
Greece, Athens, Metropolitan Hotel
Year and Date
2016-10-06 – 2016-10-09
Int'l Joint Research
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