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リガンド-タンパク質間相互作用を利用したがん治療高分子ナノ材料の開発

Research Project

Project/Area Number 15J04455
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanobioscience
Research InstitutionKobe University
Research Fellow 香門 悠里  神戸大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,170,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsリガンド―タンパク質相互作用 / タンパク質検出 / 分子インプリンティング / 分子認識高分子材料 / ナノ薄膜 / 血管内皮細胞増殖因子 / リガンド―タンパク質間相互作用 / 金ナノ材料
Outline of Annual Research Achievements

血管内皮細胞増殖因子(VEGF)は、がん細胞増殖・転移を促進する血管新生の誘導因子として知られている。本研究ではVEGFを高感度・高特異的に捕捉してがん細胞周囲の血管新生を阻害すると同時に、がん細胞を死滅させる2つの機能を融合した新規がん治療金ナノ材料の開発を目指している。VEGFには多様なアイソフォームが存在し、中でもVEGF165と189は、共通のリガンド結合ドメイン構造を持ち配列相同性が高い(87 %)。一方で、VEGF165は初期がんの増殖作用、VEGF189は成長したがんの転移促進作用に寄与し、生体内での機能が異なる。目標とするがん治療ナノ材料を得るには、標的VEGFの高感度検出に加え、VEGF165と189といったアイソフォームの高精度な識別が求められる。平成27年度では、ヘパリンのみを認識部位としたVEGF165の分子インプリントポリマー(VEGF165-MIP)の構築検討を行い、表面プラズモン共鳴(SPR)測定によってVEGF165を検出限界1.4 ng/mLで検出可能なVEGF165-MIPを得た。一方リファレンスのVEGF189と標的VEGF165の結合挙動に差はなく、VEGF165と189の識別能の向上が大きな課題となった。
平成28年度では、更なる分子認識能向上の戦略として、ヘパリンに加えて新たに別の認識部位を導入したところ、従来のVEGF165-MIPに対して10倍高い結合親和性を示し、かつVEGF189の結合量を標的VEGF165の半分に低減でき、VEGF165と189を有意に識別可能なVEGF165-MIPの構築に成功した。これらの研究成果は国内外学会6件で幅広く研究発表した。更なる高感度・高選択化が求められるものの、より高い分子認識能を示すMIP構築のための道筋ができ、目標とする新規がん治療金ナノ材料構築のための基盤ができたと考えている。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report

Research Products

(13 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article Presentation Remarks Funded Workshop

  • [Journal Article] タンパク質-リガンド相互作用を利用した人工抗体薄膜材料2017

    • Author(s)
      香門悠里、竹内俊文
    • Journal Title

      膜

      Volume: 42 Pages: 97-103

    • NAID

      130007331420

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 高配列相同性タンパク質ファミリーを識別可能な分子認識空間の創製2017

    • Author(s)
      香門悠里
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(日吉キャンパス)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Plastic antibodies for vascular endothelial growth factors synthesized by protein-ligand interaction-based molecular imprinting2017

    • Author(s)
      香門悠里
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecularly Imprinted Polymeric Thin Layers Bearing Specific Ligands as Interactive Sites for Detection of Target Proteins2016

    • Author(s)
      Kamon, Yuri
    • Organizer
      The 9th Interanational Conference on Molecular Imprinting
    • Place of Presentation
      Lund(Sweden)
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MOLECULARLY IMPRINTED POLYMERIC THIN LAYERS BEARING SPECIFIC LIGANDS AS INTERACTIVE SITES FOR DETECTION OF TARGET PROTEINS2016

    • Author(s)
      香門 悠里
    • Organizer
      MIP2016
    • Place of Presentation
      Lund (Sweden)
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 特異的リガンド分子を相互作用部位とした血管内皮細胞増殖因子認識ナノ空間の構築2016

    • Author(s)
      竹内俊文(代理)
    • Organizer
      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜薬科大学・岐阜大学
    • Year and Date
      2016-05-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 特異的リガンド分子を相互作用部位とした血管内皮細胞増殖因子認識ナノ空間の構築2016

    • Author(s)
      竹内 俊文 (代理発表)
    • Organizer
      第76回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      岐阜(日本)
    • Year and Date
      2016-05-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 特異的リガンド分子を認識部位としたタンパク質認識空間を構築した分子インプリントポリマー薄膜の創製2016

    • Author(s)
      香門悠里
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場
    • Year and Date
      2016-05-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 特異的リガンド分子を認識部位としたタンパク質認識空間を構築した分子インプリントポリマー薄膜の創製2016

    • Author(s)
      香門 悠里
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸 (日本)
    • Year and Date
      2016-05-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 特異的リガンドを認識部位とした結合空間を持つポリマーナノ薄膜によるバイオマーカータンパク質センシング2016

    • Author(s)
      香門悠里
    • Organizer
      応用物理学会関西支部平成28年度第2回講演会「光・ナノ・バイオの融合 基礎~応用:エネルギーから医療まで」
    • Place of Presentation
      関西学院大学(西宮上ケ原キャンパス )
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploration of protein-ligand interactions by nm-ordered molecularly imprinted polymer thin layers containing specific ligands as interaction sites within the binding cavities2015

    • Author(s)
      香門 悠里
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Hawaii (USA)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 材料機能化学 Takeuchi Lab.

    • URL

      http://www.fmc.scitec.kobe-u.ac.jp/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Funded Workshop] Pacifichem 20152015

    • Place of Presentation
      Hawaii (USA)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2018-01-16  

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