| Project/Area Number |
23K25211
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| Project/Area Number (Other) |
22H03957 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 初 名城大学, 薬学部, 教授 (30457288)
星野 友 九州大学, 工学研究院, 教授 (40554689)
奥 直人 帝京大学, 薬学部, 教授 (10167322)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ペプチド / 解毒剤 / ナノメディシン / 合成高分子 / 人工解毒剤 / DDS / 毒素 / 抗体 / がん / アミノ酸 / ナノ粒子 / 吸着剤 / 分子認識 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らは、種々の非共有結合を生み出す機能性モノマーを用いて生体内で標的分子を吸着・中和するナノ粒子「プラスチック抗体」を開発してきた。しかし、炭素―炭素結合を主鎖とする合成高分子は生体内で分解されずに臓器に蓄積するため臨床応用には課題が残る。本研究ではアミノ酸を原材料に生体内で標的分子を大量に吸着・中和可能で生分解性に優れたバイオミメティックなナノ人工抗体開発に関する基盤技術を構築し、解毒・がん治療の実現を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we attempted to develop a safe neutralizing peptide agent that binds to target toxins in vivo by synthesizing cross-linked peptides from amino acids using a simple method. In this study, melittin, a hemolytic toxin derived from bee venom, was used as the target toxin. Since melittin is composed of positive and hydrophobic amino acids, we prepared a neutralizing peptide with negative and hydrophobic amino acids. It was suggested that the combination of two types of amino acids improves the neutralizing ability of melittin. The synthesized peptides inhibited the hemolytic activity of melittin in a concentration-dependent manner. The peptides also neutralized melittin in mice and markedly improved the survival rate of mice. These results demonstrate the usefulness of peptides as antidotes for neutralizing target toxins.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
血液中で特定の標的分子を吸着・中和する抗体のような物質が解毒剤や医薬品として期待されている。近年、抗原―抗体間の結合を模倣して合成された高分子が抗体に代わる標的分子吸着剤として注目されているが、生体内で分解されずに臓器に蓄積するため臨床応用には課題が残る。本研究で開発したペプチドは、アミノ酸を原料に開発するため、標的分子に高い親和性・特異性を有するだけでなく、簡便性と安全性にも優れた材料である。今後、低分子、中分子、高分子を含む様々な標的分子吸着に応用することで、標的分子の安定化剤、薬物送達、検出試薬、病気の診断薬など様々な分野への応用が可能となることから、学術的、社会的意義は高い。
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