| Project/Area Number |
22K19150
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡島 俊英 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (10247968)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中井 忠志 広島工業大学, 生命学部, 教授 (00333344)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 環状ペプチド / ラジカル酵素 / 中分子創薬 / 生理活性環状化ペプチド / チオエーテル架橋 / 翻訳後修飾 |
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| Outline of Research at the Start |
低分子化合物と抗体医薬の利点をあわせもつ中分子創薬のフレームワークとして、近年、環状化ペプチドが注目されている。本研究では酵素の翻訳後修飾に関わるペプチド架橋酵素に着目して、それを利用した新規な生理活性環状ペプチドの取得とその作用機構解析を行う。酵素的ペプチド環状化手法を利用し、例えば細胞膜破壊能や抗菌性などをもつ環状化ペプチドを取得することを試みる。新しい創薬のプラットフォームを作り出すことが最終的な目標である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
酵素の翻訳後修飾に関わるラジカル架橋酵素QhpDは、タンパク質に分子内チオエーテル架橋を形成し、ループ型環状構造を多重に作り出すことができる。本研究は、このQhpDを利用することによって、酵素的なペプチド環状化手法を開発し、新規な機能性を持つ環状ペプチドを作り出すことを目的とする。すなわち、新しい中分子創薬のフレームワークとして重要な意義がある。まず、アラニン残基を連続したAla環状化ペプチドの動物細胞に対する作用の解析、あるいは物理化学的な解析を行うために、(Ala)4, (Ala)5, (Ala)6ペプチドの調製を行なった。いずれも多量の試料が必要とされると考えられるが、想定よりも収率が低く、本年度においてもその調製に注力した。概ね次年度より本格的な解析を開始できるものと考えている。
さらに、pBADプラスミド上において、アラビノースプロモーター支配下で架橋酵素QhpD発現の制御を行うようにした架橋ペプチドQhpCとの共発現系の構築について、前年度に成功した。そこで、QhpCの環状領域を1つに縮小した短縮型QhpCに各種の配列を導入した。具体的には、(Ala)6ペプチドを基本骨格として、プラス電荷を有するリジン残基を含む配列、一部にランダム部位を含む配列を準備し、ライブラリー化されたプラスミド構築を行なっている。IPTG誘導下架橋ペプチドを発現下させているところに、アラビノースの有無によって、架橋酵素の発現をon/offさせ、新規抗菌性ペプチドの探索を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
環状化ペプチドの収率が想定よりも低いため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の進行はやや遅れてはいるが、想定範囲内であり、大きな問題はない。必要なペプチドの調製やシステム構築を迅速に進め、各種の解析に注力する予定である。
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