Development of Drug Discovery Technologies Using Mirror-image Biomolecules
| Project/Area Number |
18H02555
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University (2020-2021)
Kyoto University (2018-2019) |
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Principal Investigator |
大石 真也 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (80381739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 恭光 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (80333342)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | 天然物 / ペプチド / キラル化合物 / スクリーニング / 医薬品探索 / 鏡像型タンパク質 / 抗ウイルス薬 / 抗菌薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
天然物・天然資源の鏡像体化合物群から、病原体の感染や免疫系の調節に関与するタンパク質を阻害する医薬シーズの探索を目指した検討を行い、以下の知見を得た
（１）エンベロープを有するウイルスの膜融合プロセスに関与するタンパク質ドメイン構造について、これらを構成する部分ペプチドの化学合成法を確立した。この化学合成ペプチドを利用して活性型複合体の形成に必要な配列を明らかにするとともに、二次構造解析と結合親和性評価に利用可能な複数の評価系を確立した。
（２）細菌の細胞壁の構成成分の生合成に寄与する酵素の化学合成プロセスを確立した。全長タンパク質のフォールディング条件を精査し、組換え体の酵素と同程度の活性を示すサンプルを取得するためのプロセスを確立した。また、フォールディング条件の確立にあたって、酵素活性を検出するための複数の評価系を確立した。
（３）免疫系の調節に関与する膜タンパク質の細胞外ドメインの合成プロセスの検討を行い、各セグメントの合成プロセスを確立した。また、著しく溶解性が悪いセグメントやNCL生成物を精製するためのさまざまな分離条件を検討し、サイズ排除クロマトグラフィーを用いた手法が有効であることを見出した。
（４）抗がん剤の探索研究におけるスクリーニングにより取得したヒット化合物について、ELISAによる二次評価を行い、期待される標的部位への作用を検証した。より高感度に阻害活性を検出するために、プローブペプチドの配列およびタグ部分を改変した新たな生物活性評価系を構築した。
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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
複数のタンパク質の化学合成プロセスを確立し、これを利用した生物活性評価系を構築することができた。また、これまでのスクリーニングにより取得したヒット化合物の生物活性を精査し、スクリーニング研究を完了した。これらのことから、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、スクリーニングに利用する標的タンパク質の化学合成プロセスの確立に向けた検討を進める。この際、新たな合成手法や精製手法を有効に活用する。また、活性型タンパク質を高感度で検出するための生物活性評価系の構築とフォールディング条件の精査を並行して進めることで、期待される生物活性を示す活性型タンパク質を効率的に取得する。さらに、化学合成タンパク質の医薬素材としての応用を視野に入れた研究に着手する。
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Report
(1 results)
Research Products
(16 results)
