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ジ置換アミノ酸の特徴を活かした膜透過性ペプチドの創製とDDSキャリアとしての応用

研究課題

研究課題/領域番号 17H07269
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 創薬化学
研究機関大阪薬科大学

研究代表者

加藤 巧馬  大阪薬科大学, 薬学部, 助教 (20805296)

研究協力者 田中 正一   (00227175)
大庭 誠   (20396716)
土井 光暢   (10183500)
研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード非天然型アミノ酸 / ペプチド / 二次構造解析 / 膜透過性ペプチド / ヘリックス構造 / 細胞膜透過性 / 薬学 / 有機化学 / ドラッグデリバリーシステム
研究成果の概要

非天然型アミノ酸の一種であるα,α-ジ置換アミノ酸を利用して、既存の細胞膜透過性ペプチドとは異なる性質を有する膜透過性ペプチドの開発を目的に研究を行なった。ジ置換アミノ酸をペプチドに導入することで、天然のアミノ酸のみからなるペプチドに比べて安定なヘリックス構造を形成できることが明らかになった。また、α,α-ジ置換アミノ酸を含有するペプチドは、特に長時間の培養で既存の膜透過性ペプチドよりも高い膜透過性を示すことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

α,α-ジ置換アミノ酸は、含有ペプチドの二次構造の安定性を向上させる、生体内の加水分解酵素に対するの安定性を増加させる、などの天然のアミノ酸にはない特徴を有している。ペプチド創薬においてはこれらの安定性が重要であり、今回長時間の培養で高い膜透過性を示すペプチドを作成できたことは、これからの膜透過性ペプチドの創薬研究において重要な知見として利用できるものと考えている。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Secondary structures and cell-penetrating abilities of arginine-rich peptide foldamers2019

    • 著者名/発表者名
      Oba Makoto、Nagano Yu、Kato Takuma、Tanaka Masakazu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1349-1349

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38063-8

    • NAID

      120006987810

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal structure of N-{N-[N-(tert-butoxycarbonyl)-L-α-aspartyl]-L-α-aspartyl}-L-α-aspartic acid 14,24,34-trimethyl ester 31-2-oxo-2-phenylethyl ester {Boc-[Asp(OMe)]3-OPac}2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Takuma、Kishimoto Saki、Asano Akiko、Doi Mitsunobu
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications

      巻: 75 号: 5 ページ: 585-588

    • DOI

      10.1107/s2056989019004596

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell-Penetrating Peptides Using Cyclic α,α-Disubstituted α-Amino Acids with Basic Functional Groups2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Takuma、Oba Makoto、Nishida Koyo、Tanaka Masakazu
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: 4 号: 4 ページ: 1368-1376

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.8b00180

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Left-handed helix of three-membered ring amino acid homopeptide interrupted by an N-H...ethereal O type hydrogen bond2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Koba, A. Ueda, M. Oba, M. Doi, T. Kato, Y. Demizu, M. Tanaka*
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 24 ページ: 7830-7834

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b03331

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced and Prolonged Cell-Penetrating Abilities of Arginine-Rich Peptides by Introducing Cyclic α,α-Disubstituted α-Amino Acids with Stapling2017

    • 著者名/発表者名
      Oba Makoto、Kunitake Masayuki、Kato Takuma、Ueda Atsushi、Tanaka Masakazu
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 28 号: 7 ページ: 1801-1806

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.7b00190

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of 3-(4,4-difluoro-5,7-dimethyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacen-3-yl)propanoic acid2017

    • 著者名/発表者名
      Kato Takuma、Doi Mitsunobu
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications

      巻: 73 号: 12 ページ: 1974-1976

    • DOI

      10.1107/s2056989017016942

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Aib含有ペプチドフォルダマーを用いたプラスミドDNAデリバリー2019

    • 著者名/発表者名
      大庭 誠, 伊藤 有理香, 加藤 巧馬, 田中 正一
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヘリカルペプチドフォルダマーをキラル源とする不斉触媒反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      梅野 智大, 上田 篤志, 加藤 巧馬, 土井 光暢, 田中 正一
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 非天然型アミノ酸を含有するペプチドフォルダマーの二次構造と膜透過機能2018

    • 著者名/発表者名
      大庭 誠, 永野 優, 加藤 巧馬, 田中 正一
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Design and Synthesis of Cyclic Disubstituted Amino Acids for Development of Cell Penetrating Peptide2018

    • 著者名/発表者名
      Takuma Kato, Akiko Asano, Makoto Oba, Masakazu Tanaka, Mitsunobu Doi
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Helical peptide-catalyzed asymmetric Michael addition reactions of malonates to cyclic enones2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Umeno, Atsushi Ueda, Takuma Kato, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of a Chiral Three-Membered Ring α,α-Disubstituted α-Amino Acid Having Two Methyl Groups and Conformational Analysis of its Peptides2018

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Ikeda, Atsushi Ueda, Makoto Oba, Takuma Kato, Mitsunobu Doi, Masakazu Tanaka
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 膜透過性ペプチドへの応用のための環状ジ置換アミノ酸の合成2018

    • 著者名/発表者名
      加藤巧馬、大庭 誠、田中正一、土井光暢
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] α,α-ジ置換アミノ酸を含有するペプチドの二次構造と膜透過機能の評価2017

    • 著者名/発表者名
      大庭 誠、山澤翔太、國武正幸、江藤 諒、永野 優、伊藤有理香、加藤巧馬、田中正一
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development and evaluation of cell-penetrating pe ptides having cyclic disubstituted amino acids2017

    • 著者名/発表者名
      加藤巧馬、大庭 誠、田中正一
    • 学会等名
      第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 大阪薬科大学 研究室一覧 分子構造化学研究室

    • URL

      https://www.oups.ac.jp/kenkyu/kenkyuushitu/bunshik.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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