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改変型リボソームを用いたペプチド核酸の翻訳合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11J07727
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体関連化学
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 健一郎  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードc-Met-HGFシグナル伝達系 / 特殊環状ペプチド / セレクション / ペプチドアゴニスト / RaPIDシステム / 試験管内スクリーニング / アゴニストペプチド / 特殊ペプチド / 遺伝暗号リプログラミング / Flexizyme
研究概要

本年度は、前年度に進展が得られたc-Met-HGFシグナル伝達系を標的とする環状ペプチドの開発として、(1)再生医薬ペプチドの開発、(2)抗癌剤ペプチドの開発の2点を目標とし、研究を進めた。
(1)は、スクリーニングで得たc-Met結合ペプチドをアゴニスト(活性化剤)として高機能化するという挑戦的な研究であった。本年度(3年目)ではアゴニストペプチドの最適化の安定性向上を行うことで、ペプチドの活性を大きく向上させることに成功した。さらに、共同研究により、開発した活性化ペプチドのc-Met活性化機序および、再生医薬としての応用研究を進めた。c-Metを活性化するペプチドとしては世界初の報告であり、大きなインパクトを持つ研究を達成したと考えられる。また、この研究は複数の学会で発表を行い、新規技術として特許を申請し、論文として現在投稿中である。
(2)は、前年度までの方針では進展が見られなかったため、c-Metのリガンドである増殖因子HGFを阻害するペプチドを開発するという方針へ転向することで達成を図った。HGFはc-Metに対して強力なタンパク質間相互作用をもって結合するため、低分子量のペプチドで結合阻害を行うのは難しいと考えられた。しかし、HGFに対して特殊環状ペプチドのセレクションを行い、得られたHGF結合ペプチドの阻害活性を詳細に調べたところ、c-Met-HGF相互作用に対する非常に強力な阻害能を有することが明らかとなった。これまでにHGFを阻害するペプチドは報告されておらず、本研究で得られたペプチドはHGFを標的とした抗癌剤のシーズとして有望である。
以上の研究結果が本年度の主な進捗である。特定のシグナル伝達系を標的とし、一つの技術を基盤として活性化剤と阻害剤という真逆の活性を有する化合物を開発した例はこれまでになく、高い新規性および有用性を有すると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度は研究の最終年度であるが、総合的に判断を行う。本研究は当初の計画と方針は少し変わったものの、多くの学会発表および論文発表、特許申請を行った。また世界的に見ても例がない研究結果を得ることができた。この結果は創薬分野での実用性、ケミカルバイオロジー分野での学術的な新規性の両面で優れたものと考えられ、研究は当初の計画以上に進展したと考えられる。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of macrocyclic peptide inhibitors targeting hepatocyte growth factor recentor c-Met.2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      Peptide Science 2012

      巻: 49 ページ: 43-44

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An artificial restriction DNA cutter for site-selective gene insertion in human cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Narumi Shigi, Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 60 ページ: 6764-6766

    • DOI

      10.1039/c3cc43261k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developaent of macrocyclic peptide inhibitors targeting hepatocyte growth factor receptor c-Met.2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro I to, Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      Peptide Science 2012

      巻: (Proceedings) ページ: 43-44

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Technologies for the Synthesis of mRNA-Encoding Libraries and Discovery of Bioactive Natural Product-Inspired Non-Traditional Macrocyclic Peptides2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Toby Pass ioura. Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 18 号: 3 ページ: 3502-3528

    • DOI

      10.3390/molecules18033502

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of c-Met-binding thioether-macrocyclic peptides and their applications.2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Katsuya Sakai, Yoshinori Suzuki, Kunio Matsumoto, - Hiroaki Suga
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Aminoacyl-t RNA Synthetases
    • 発表場所
      ザ・プリンス箱根(神奈川県)
    • 年月日
      2013-10-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞増殖因子受容体c-Metを活性化させるチオエーテル大環状ペプチドの開発2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、鈴木芳典、松本邦夫、菅裕明
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      日本医科歯科大学(東京都)
    • 年月日
      2013-06-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞増殖因子受容体c-Metを活性化するアゴニストペプチドの開発2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、鈴木芳典、松本邦夫、菅裕明
    • 学会等名
      新規素材探索研究会第12回セミナー
    • 発表場所
      新横浜フジビューホテル(神奈川県)
    • 年月日
      2013-06-07
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of macrocyclic peptide inhibitors targeting hepatocyte growth factor receptor c-Met.2012

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      第49回ペプチド討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター(鹿児島)
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of c-Met-binding non-standard macrocyclic peptides2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎
    • 学会等名
      The 17th ZESTY Network Seminar
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2012-10-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞増殖因子c-Metに結合する特殊環状ペプチドの開発と生理活性評価2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、 菅裕明
    • 学会等名
      第27回生体機能関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞増殖因子c-Metに結合する特殊環状ペプチドの開発と生理活性評価2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、 菅裕明
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-09-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RaPID Development of Macrocyclic Peptides for On-Cell Imaging of c-Met.2012

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      International Congress of Histochemistry and Cytochemistry 2012
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2012-08-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RaPIDシステムを用いた肝細胞増殖因子受容体c-Met結合ペプチドの探索2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、菅裕明
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] RaPIDシステムを用いて探索した肝細胞増殖因子受容体c-Met結合ペプチド2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、菅裕明
    • 学会等名
      伊藤健一郎、菅裕明
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of hepatocyte growth factor receptor binding peptides using the RaPID system2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、菅裕明
    • 学会等名
      The 4^<th> HOPE meeting
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hepatocyte growth factor receptor c-Met binding peptides-their development and evaluation2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤健一郎、菅裕明
    • 学会等名
      The 9^<th> AEC symposium
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Peptide Nucleic Acids, Methods and Protocols (2nd edition)2014

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ito, Makoto Komiyama
    • 総ページ数
      239
    • 出版者
      Site-selective scission of human genome using PNA-based artificial restriction DNA cutter.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] c-Metアゴニストペプチド(特許権)2013

    • 発明者名
      菅裕明、伊藤健一郎
    • 権利者名
      菅裕明、伊藤健一郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-10-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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