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デザイナブルプロテオミクスによるガン免疫賦活ペプチドの設計

研究課題

研究課題/領域番号 15360439
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関名古屋大学

研究代表者

本多 裕之  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70209328)

研究分担者 国松 己歳  名古屋女子大学, 家政学部, 教授 (70145746)
井藤 彰  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60345915)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2004年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
2003年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワードペプチド / プロテオミクス / ガン / 計算科学 / ペプチドチップ / 網羅的 / 免疫賦活 / HLA / バイオインフォマティクス / HSP70 / Fas ligand / Angiotensin II
研究概要

ペプチドは、タンパク質の一部でありながら構造が単純で、合成が容易で、機能性分子として幅広い応用が期待されている。本研究では、ペプチドの機能を網羅的に解析できるペプチドチップシステムと計算科学的手法を組み合わせ、新規機能性ペプチドの設計手法、デザイナブルプロテオミクスの確立を目的とし、以下の研究成果を得た。
1)ペプチドチップの作製とエピトープ解析による新規機能性ペプチドの発見
高血圧に関与するAngiotensin IIペプチドを標的とし、その受容体配列中からリガンドに最も強く結合するペプチドドメインVVIVIYを発見し、ラット大動脈血管を用いて降圧効果を確認した。また、細胞を用いでペプチドの効果を網羅的にアッセイする技術を確立し、デスシグナル分子であるFas ligand配列中から、細胞死誘導ペプチドCNNLPを発見した。
2)計算科学手法による機能性ペプチドのデザイナブルプロテオミクス
(1)ペプチド探索モデルの作成・・・MHCクラスII分子に結合しやすいペプチドを探索するHMMモデルを開発し、ペプチドの結合・非結合を90%以上の精度で推定するモデルが構築した。このモデルは、癌免疫ペプチドの1次スクリーニングに利用できる。
(2)細胞死ペプチドのデザイン・・・細胞死誘導ペプチドCNNLPの1残基置換ペプチドチップデータを知識情報処理手法で解析した結果、N末端から3残基までが重要で、特にN末端のアミノ酸残基は小さめでバリン、スレオニンがよいという知識が得られた。
(3)変異リパーゼのデザイン・・・リパーゼの活性に関与する4残基について、1残基置換変異体の基質特異性に関するデータを入手し、特異性が変化した17クローンの配列データを知識情報処理手法で解析した。解析結果に基づき、活性が変化する新規の変異体のデザインを行い、新規のリパーゼ変異体があることを突き止めた。
3)ガン免疫賦活ワクチンペプチドの開発を目指したHSP70結合配列の探索
ガン抗原はHSP70を介してHLAに提示される。HSP70自体もガン抗原の候補なので、HSP70に結合しやすいHSP70上のペプチド配列の探索を行った。その結果、VMTALIKRNなど十数個の候補ペプチドが探索できた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Novel Strategy for Protein Exploration : High-Throughput Screening Assisted with Fuzzy Neural Network2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kato, H.Nakano, H.Konishi, K.Kato, Y.Koga, T.Yamane
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology 3452(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Strategy for Protein Exploration : High-Throughput Screening Assisted with Fuzzy Neural Network2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kato, H.Nakano, H.Konishi, K.Kato, Y.Koga, T.Yamane, T.Kobayashi, H.Honda
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology vol.3452(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Angiotensin II inhibitory peptide found in the receptor sequence using peptide array2004

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Kato, Mitoshi Kunimatsu, Takeshi Kobayashi, Hiroyuki Honda
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 315

      ページ: 22-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Angiotensin II inhibitory peptide found in the receptor sequence using peptide array2004

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Kato, Mitoshi Kunimatsu, Takeshi Kobayashi, Hiroyuki Honda
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications vol.315

      ページ: 22-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hidden Markov model-based approach as the first screening of binding peptides that interact with MHC class II molecules2003

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Kato, Hideki Noguchi, Hiroyuki Honda, Takeshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Enzyme and Microbial Technology 33

      ページ: 472-481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hidden Markov model-based approach as the first screening of binding peptides that interact with MHC class II molecules2003

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Kato, Hideki Noguchi, Hiroyuki Honda, Takeshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Enzyme and Microbial Technology vol.33

      ページ: 472-481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Informatics supporting the research field of nanotechnology(in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      H.Honda, R.Kato
    • 雑誌名

      Front Line of Nanobiotechnology(ed., M.Ueda)(CMC Shuppan)

      ページ: 439-439

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct cell assay on peptide array is effective for functional peptide design

    • 著者名/発表者名
      R.Kato, Y.Okuno, C.Kaga, M.Kunimatsu, T.Kobayashi, H.Honda
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications (submitted)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Strategy for Protein Exploration : High-Throughput Screening Assisted with Fuzzy Neural Network

    • 著者名/発表者名
      R.Kato, H.Nakano, T.Yamane, T.Kobayashi, H.Honda 他3名
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology (submitted)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ナノ バイオテクノロジーの最前線2003

    • 著者名/発表者名
      本多裕之, 加藤竜司
    • 総ページ数
      439
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 細胞死誘導のためのペプチドおよび医薬2003

    • 発明者名
      小林 猛, 加藤 竜司, 本多 裕之, 奥野 郁佳子, 国松 己歳
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      2009-287727
    • 出願年月日
      2003-08-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryuji Kato, Mitoshi Kunimatsu, Takeshi Kobayashi, Hiroyuki Honda: "Angiotensin II inhibitory peptide found in the receptor sequence using peptide array"Biochemical and Biophysical Research Communications. 315. 22-29 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ryuji Kato, Hideki Noguchi.Hiroyuki Honda, Takeshi Kobayashi: "Hidden Markov model-based approach as the first screening of binding peptides that interact with MHC class II molecules"Enzyme and Microbial Technology. 33. 472-481 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 本多裕之, 加藤竜司: "ナノ バイオテクノロジーの最前線"シーエムシー出版. 439 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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