球状3D構造をもつペプチド性超分子構造体の分子機能設計

• 研究課題/領域番号: 05671872
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医薬分子機能学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 堀 均 徳島大学, 工学部, 助教授 (90119008)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: ペプチド / Arg-Arg配列 / ペプチド性超分子構造体 / 分枝状超分子構造体 / 分子認識 / 分子機能設計 / 大腸吸収 / ドラッグデリバリーシステム

研究概要

本研究は,簡単なアミノ酸を合成原料として球状3D構造をもつペプチド性超分子構造体の分子機能設計および,その抗体産生や分子認識分子や大腸吸収ドラッグデリバリーシステム用ベクターなどの生物工学的応用を目的とする.これは,構造的特徴から比較的半減期が長いが最終的には分解されることが予想され「身体にやさしい薬」の開発が可能であると考え本研究を企画した.
1.構造体の表面極性を考慮したペプチド性超分子構造体の分子機能設計:L-Lysの両アミノ基を橋頭堡としL-Lysをn回結合させ末端が2^<n+1>個のアミノ基をもつ分枝状超分子構造体のコアに認識配列をもつペプチドを結合し,目的とする極性表面をもつペプチド性超分子構造体を独自の新規分子設計法により構築した.
2.大腸吸収ドラッグデリバリーシステム用ベクターとしてのペプチド性超分子構造体の分子機能設計:C末端が遊離したArg-Arg配列などをシグナルペプチドとした球状3D構造をもつペプチド性超分子構造体を分子設計した.これを現有の反転大腸を用い薬物吸収実験装置を用い,ペプチドのサイズ,吸収率,非分解性などを検討し,最適な薬物ベクターとして(H-RLLL)_8K_4K_2K AAALLLRR-OHの構造体を分子機能設計し創製した.
3.ペプチド性超分子構造体の生物工学的応用:以上新規分枝状超分子構造体の構築によるタンパク質の分子機能設計により,DNAを情報源とする1次配列からの従来の生物工学的方法から脱却できることを確認し総括した.

研究成果

• [文献書誌] Hamada,N., 他7人: "The Enhancement of Tumor Growth Suppression and The Inhibition of Lung Metastasis Induced by Radiosensitizer" J.Jpn Soc.Ther.Radiol.Oncol.5. 68 (1993)
• [文献書誌] Li,Z., 他8人: "Peptide α-Keto Ester,α-Keto Amide,and α-Keto Acid Inhibitors of Calpains and Other Cysteine Porteases" J.Med.Chem.36. 3472-3480 (1993)
• [文献書誌] Nakagawa,Y.,H.Hori,I.Yamamoto,and H.Terada: "Characteristic Bleaching Profiles of Cyanine Dyes Depending on Active Oxygen Species in the Controlled Fenton Reaction" Biol.Pharm.Bull.16. 1061-1064 (1993)
• [文献書誌] Pan,N.,H.Hori: "Acteoside:An Inhibitor of Mitochondrial Lipid Peroxidation" Lipid Peroxide Res.17. 55 (1993)
• [文献書誌] Hori,H. 他5人: "KIH-201:A New Enhancer of Chemiluminescence in the Luminol-hydrogen peroxide-peroxidase System Characterized by a High-performace Luminometer" Anal.letters. 27 in press. (1994)
• [文献書誌] Pan,N.and H.Hori.: "The Interaction of Acteoside with Mitochondrial Lipid Peroxidation as an Ischemia/Reperfusion Injury Model." Adv.Exp.Med.Biol.in press. (1993)
• [文献書誌] Tada,T. 他6人: "In vivo Radiosensitizing Effect of Nitroimidazole Derivative KIN-814" Int.J.Radiation Oncology Biol.Phys.(in press). (1994)
• [文献書誌] Powers,J.C. 他6人: "Proteases-Structures,Mechanism and Inhibitors,Proteases,Protease Inhibitors and Protese-Derived Peptides" Ed.J.C.Cheronis and J.E.Repine.Birkhaeuser Verlag, 330 (1993)
• [文献書誌] Hori,H.,H.Nagasawa,and H.Terada.: "Effects of Free Radicals from Hypoxic Cell Radiosensitizers,Hypoxic Cell Cytotoxins,and Bioreductive Anticancer Drugs on the Biological Environment.Oxidants in the Environment" Ed.J.O.Nriagu and M.S.Simmons,John Wiley & Sons, 425-443 (1994)
• [文献書誌] Terada.H,S.Goto,H.Hori,and Z.Taira: "Structural Requirements of Leukotriene Antagonists" Ed.by T.Fujita QSAR-New Approaches and Examples.ELsevier Science Publishers, in press (1994)