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2014 Fiscal Year Annual Research Report

葉酸結合ペプチドアプタマーの創成による白血病細胞選択的な薬物送達システムの開発

Research Project

Project/Area Number 25871130
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

多田 誠一  独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 基礎科学特別研究員 (30598165)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords葉酸 / 葉酸レセプターβ / ペプチドアプタマー / in vitroセレクション / リボソームディスプレイ / cDNAディスプレイ / 非天然アミノ酸
Outline of Annual Research Achievements

26年度は昨年度に引き続き、葉酸レセプターβに選択的に結合する葉酸含有ペプチドの選別に関連する検討を主に行った。まず昨年度における主要課題であった、葉酸分子をペプチドに含有させるための葉酸結合アミノフェニルアラニルtRNAの合成を行った。葉酸分子内に存在する2箇所のカルボン酸のうち一方のみを利用してアミノフェニルアラニンに選択的に結合させる必要があったが、葉酸分子を構成するプテロイン酸部位とグルタミン酸部位に分割して合成を進めることでこの課題を解決し、葉酸結合アミノフェニルアラニルtRNAの合成に成功した。当初の計画ではペプチドアプタマーの選別にはリボソームディスプレイ法を採用する予定であったが、葉酸修飾ランダムペプチドライブラリーを無細胞翻訳系によって生成させる際に生じる、未反応の葉酸化アミノフェニルアラニンがペプチドアプタマーの選別に影響を及ぼす可能性が浮上したため、残存物の除去が可能な他のペプチド選別法の検討を行った。今回はcDNAディスプレイ法と粒子ディスプレイ法の2種類の手法について、当課題への適用に向けた実験系の構築を行った。cDNAディスプレイ法はピューロマイシンを結合させたDNAリンカーを用いてmRNAと翻訳産物であるランダム配列ペプチドとを連結する手法であり、今回の検討によってリンカー分子を介した両分子の連結を確認することができた。粒子ディスプレイ法はリポソーム内に磁気ビーズと無細胞翻訳系を封入し、ビーズ上に鋳型DNAと翻訳されたランダムペプチドを固定化することで両者の連結を行う手法であり、今回の検討でリポソーム作製法の最適化とリポソーム内翻訳の確認を行った。以上の成果により、葉酸レセプターβ型に選択的に結合するペプチド鎖の選別法の構築に目処が立ったため、比較的早期に葉酸分子を含有したペプチドアプタマーの選別・目的配列の決定を達成できることが期待される。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] In vitro selection of a photoresponsive peptide aptamer to glutathione-immobilized microbeads2015

    • Author(s)
      Seiichi Tada, Qingmin Zang, Wei Wang, Masuki Kawamoto, Mingzhe Liu, Michiru Iwashita, Takanori Uzawa, Daisuke Kiga, Masayuki Yamamura, and Yoshihiro Ito
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 119 Pages: 137-139

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2014.06.018

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 非コードアミノ酸の導入による増殖因子の無機材料表面への固定化2014

    • Author(s)
      多田誠一,姜廷和,周小越,Zhu Liping,伊藤嘉浩
    • Organizer
      第36回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-17 – 2014-11-18
  • [Presentation] Direct selection of titanium-binding epidermal growth factor by evolutionary molecular engineering2014

    • Author(s)
      Seiichi Tada, Takashi Kitajima, Yoshihiro Ito
    • Organizer
      Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society Asia-Pacific Annual Conference 2014
    • Place of Presentation
      Daegu, Korea
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] Direct selection of titanium-binding growth factor by ribosome display2014

    • Author(s)
      Seiichi Tada, Takashi Kitajima, Yoshihiro Ito
    • Organizer
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-29
  • [Presentation] Creation of functional peptides using bioorthogonal evolution2014

    • Author(s)
      Seiichi Tada, Yoshihiro Ito
    • Organizer
      248th American Chemical Society National Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-08-10 – 2014-08-15
  • [Presentation] チタン表面結合性ペプチドを用いた増殖因子の固定化2014

    • Author(s)
      多田誠一,北嶋隆,伊藤嘉浩
    • Organizer
      第43回医用高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-07-29
  • [Book] Creation of functional peptides by evolutionary engineering with bioorthogonal incorporation of artificial components, in "Green Polymer Chemistry III: Biobased Materials and Biocatalysis"2015

    • Author(s)
      Seiichi Tada, Takanori Uzawa, and Yoshihiro Ito
    • Total Pages
      未確定
    • Publisher
      Am. Chem. Soc

URL: 

Published: 2016-06-01  

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