| Project/Area Number |
24K09898
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
井上 勝央 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50315892)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 慧 東邦大学, 薬学部, 准教授 (10625304)
岸本 久直 東京薬科大学, 薬学部, 講師 (80723600)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | トランスポーター / SLC46A3 / auristatin / リソソーム / MMAE / エンドサイトーシス / 創薬モダリティ |
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| Outline of Research at the Start |
中分子化合物の消化管吸収およびエンドサイトーシスを介して細胞内へ取り込まれる創薬モダリティの細胞質内への移行を促進する方法論として、リソソームトランスポーターの利用を提案し、その実行可能性を検証するものである。すなわち、極性細胞におけるリソソームタンパク質に対する特殊な局在制御機構を解明し、リソソームトランスポーターを小腸上皮細胞の刷子縁膜に局在化させる方法論を確立する。一方、リソソームトランスポーターの輸送機能を同定し、構造認識や輸送特性などの創薬基盤情報を集積する。これらを統合し、リソソームトランスポーターを標的とした経口投与可能な中分子創薬を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リソソームトランスポーターを標的とした経口投与可能な中分子創薬ならびに全身投与を伴う創薬モダリティの体内動態制御を目的として、今年度はリソソームトランスポーターとしてSLC46A3に焦点をあて、中分子創薬への応用が期待されてるペプチド誘導体のモデル化合物としてauristatin誘導体を用い、そのSLC46A3を介した輸送について検討した。細胞膜局在化SLC46A3（SLC46A3 dC）を安定発現する細胞を用いた輸送実験（pH 5.0条件下）により、auristatin E、monomethyl auristatin E（MMAE）およびMMAFはSLC46A3の良好な輸送基質であることが明らかとなった。さらに、SLC46A3 dCは、非切断型maleimidocaproyl（mc）リンカーでcysteineとMMAFを結合したcys-mc-MMAFも輸送基質であった。また、内在性SLC46A3を欠損させたHER2陽性乳がん細胞株（SLC46A3 KO細胞）およびコントロール細胞株に対するtrastuzumab-mcMMAF（T-mcMMAF）の殺細胞効果を評価した結果、T-mcMMAFの殺細胞効果は、SLC46A3 KO細胞において顕著に減弱することが示された。したがって、auristatin誘導体は、細胞膜に局在化したSLC46A3 dCおよびリソソームに局在するSLC46A3の良好な基質であり、細胞外およびリソソームから細胞質内に輸送されることが示唆された。
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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
SLC46A3は、中分子創薬で期待される分子サイズの基質として、既知の基質であるLys-SMCC-DM1（MW: 1103.71）以外にも 今年度の研究においてCys-mc-MMAF（MW: 1046.32）も輸送することが示されたことから、リソソームトランスポーターを利用することで中分子を細胞質へ輸送できる可能性が示され、本研究課題のコンセプトの妥当性が示されたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
SLC46A3の細胞内局在制御の可能性を探るために、SLC46A3を安定発現した上皮系細胞の単層培養系におけるSLC46A3の細胞内局在とその局在に及ぼす様々な細胞内シグナル伝達経路の影響を検討する。
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