タイトジャンクション可逆的開口剤の作用機構の解明と薬剤吸収促進剤への応用
| Project/Area Number |
22KJ0349
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| Project/Area Number (Other) |
21J20168 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
向山 海凪 筑波大学, 理工情報生命学術院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | MA026 / タイトジャンクション / クローディン / Claudin / 経皮吸収促進剤 / 環状ペプチド / Claudin-1 |
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| Outline of Research at the Start |
タイトジャンクション (TJ)は上皮細胞層において外界からの異物の侵入を防ぐバリア機能を担う一方で、核酸・ペプチド・抗体を主とするバイオ医薬品の吸収障壁となっている。そのためバイオ医薬品等の投与には注射や点滴など侵襲的な方法を取らざるを得ず、患者の QOL（生活の質）低下を招いている。この問題の解決法として、TJを一時的に開口させることでバイオ医薬品を貼り薬・塗り薬・飲み薬など、より非侵襲的に投与する「可逆的TJ開口剤」の開発が考えられる。本研究では環状ペプチドMA026の可逆的TJ開口の作用機構の解明、および優れた可逆的TJ開口剤の設計・開発を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度で検討したN末にMycタグを付加したClaudinファミリーの発現プラスミドの構築ならびに発現株の取得を進めた。Myc-Claudin-3, -11, -15, -2,-5についてプラスミドの構築・配列確認が完了したため、MDCK II 細胞株の5種類のClaudinを全てノックアウトしたqKO細胞株への安定発現株の取得を試みた。このうち、Myc-Claudin-3を安定発現する株のクローンの取得・単離に成功した。取得したMyc-Claudin-3安定発現細胞株を単層培養したところ、親株であるqKOよりも高い経上皮電気抵抗値（TER）を示し、またqKOよりも低い物質透過性を示したことからClaudin-3によるTJバリア形成能が十分であることが確認できた。このMyc-Claudin-3発現細胞単層に対してMA026処理を行ったところ、Claudin-1発現細胞と比較して約半分程度のMA026による物質透過性の上昇が見られた。この結果はMA026がClaudin-3よりもClaudin-1に対して高い標的選択性をもってTJを開口させることを示唆する。
また、CRISPRを用いてClaudin-1のみをノックアウトした細胞を作製し、層状に培養したものに対してMA026処理による物質透過性の検討を行ったところ、野生型細胞ではMA026処理によって物質透過性の上昇がみられたのに対し、Claudin-1ノックアウト細胞では野生型と比較して顕著な物質透過性の上昇がみられなかった。この結果はMA026のTJ開口活性の標的がClaudin-1であることを示唆する。
本研究は、細胞レベルでTJを形成するClaudinの発現の違いによってMA026のTJ開口活性の効果が異なることを明らかとし、MA026の主な標的がTJを構成するClaudin-1である可能性を提唱するものである。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
