2015 Fiscal Year Annual Research Report
膜透過性ペプチドの開発とDDSキャリアとしての応用
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25713008
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
大庭 誠 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (20396716)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 膜透過性ペプチド / ドラッグデリバリーシステム / 非天然型アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環状・非環状の側鎖構造が異なるジ置換アミノ酸含有ペプチドのコンフォメーション特性の解明、ジ置換アミノ酸含有ペプチドのプラスミドDNA (pDNA)デリバリーへの応用、側鎖に新規カチオン構造を有するα-アミノ酸からなる膜透過性ペプチドの開発を行った。
プロピル基を2つ有する鎖状ジ置換アミノ酸Dpgと7員環状側鎖を有するAc7cをLeuシークエンス中に導入したオクタペプチドを合成し、ペプチド二次構造解析を行った。溶液中は、FT-IR、NMR、CD測定、結晶状態はX線結晶構造解析により構造解析を行った。両ペプチドともに、溶液・結晶状態において同じような右巻きの310-ヘリックス構造を形成していた。DpgとAc7cの側鎖構造の違いでは、Leu含有ペプチドの二次構造に与える影響が、小さいことが明らかになった。
Argのみからなるノナペプチド R9、Arg 6残基とGly 3残基からなるノナペプチド(RRG)3、Arg 6残基とジ置換アミノ酸Aib３残基からなるノナペプチド (RRU)3を合成し、膜透過能ならびにpDNAデリバリーについて検討した。膜透過能、pDNAデリバリー効率ともにR9が最も優れていた。(RRU)3については、ヘリックス構造に二次構造を固定化することで(RRG)3と比べると高い膜透過能を有していたが、pDNAデリバリー効率はR9と比べると著しく低下していた。
側鎖にグアニジニルエチル(GEt)アミン構造を有するLysを合成し、そのペプチドの膜透過能ならびにpDNAデリバリー効率について評価した。膜透過能は、R9と比べると低濃度で有意に高いことがわかった。またpDNAデリバリー効率は、R9と比べると100倍以上高く、市販の遺伝子導入試薬と比べても遜色なかった。また、市販の遺伝子導入試薬が細胞毒性を惹起する一方で、Lys(GEt)ペプチドにはそのような毒性は見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
最終的な目標であるDDSキャリアとしての応用について、pDNAデリバリーに成功した。また、当初の目的でもあるペプチド二次構造と膜透過能の関連性についても明らかになってきた。以上のことから、研究は順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在得られている知見をもとに、新しい非天然型アミノ酸の設計・合成を行い、その含有ペプチドの膜透過能ならびにpDNAデリバリーの評価に着手している。予備的な実験より、既存の膜透過性ペプチドよりも持続的に膜透過能を有していることが明らかになっている。今後は、詳細な検討を行い、より効率のより膜透過性ペプチドを開発するとともに、siRNAデリバリーについても評価を行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
計画通りに研究が進捗し、基金部分の研究費の大半は使用した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
細胞実験をメインに行い、アミノ酸・ペプチドの合成も行う。したがって、合成用試薬、細胞実験用試薬に多くを費やし、また、旅費へも研究費を費やす。
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