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部位特異的脂質化抗原と核酸からなるリポソームによるがんワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H07320
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 生物機能・バイオプロセス
研究機関北九州工業高等専門学校

研究代表者

高原 茉莉  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 助教 (40804563)

研究協力者 神谷 典穂  
後藤 雅宏  
望月 慎一  
櫻井 和朗  
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
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード脂質 / 薬物送達 / 細胞接着 / 両親媒性ペプチド / トランスグルタミナーゼ / バイオコンジュゲーション / 部位特異生 / 酵素反応 / ペプチド / タンパク質 / 部位特異性 / 自己組織化 / 脂質修飾 / 脂質化タンパク質 / 微生物由来トランスグルタミナーゼ / ナノバイオテクノロジー / 核酸アプタマー
研究成果の概要

微生物由来トランスグルタミナーゼ (MTG) を介した部位特異的抗原脂質化技術を確立するため、親水性の高いMRHKGS配列を脂質 (脂肪酸もしくはコレステロール) へと付加した、脂質化ペプチド基質 (lipid-G3S-MRHKGS) を新規に合成した。このペプチドは両親媒性であるため、脂質部位を有しながら水へ溶解する。そのため、水溶液中でMTG反応を介したペプチドとタンパク質の架橋反応が進行し、タンパク質の変性を防ぎながら、部位特異的脂質化タンパク質を合成可能な技術を確立した。また、脂質化ペプチドにおける脂質種を変更することで、脂質化タンパク質と細胞膜の相互作用を制御可能なことを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ワクチン効果を高めるために、薬物送達キャリア (リポソーム) に提示可能且つ非変性状態の抗原を調製することに注目する。従来の化学修飾法では、非特異的な結合形成でキャリアに抗原を提示するため、免疫細胞が認識できない抗原が生成する可能性がある。そこで、本研究成果による部位特異的にキャリア提示部位 (脂質) を抗原に修飾する技術で、変性させずに抗原を脂質化すれば、薬効が最大限の脂質化抗原が調製可能である。これにより、ワクチン投与量を最小限にし、コスト及び副作用を抑制できると考えられる。

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

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Enzymatic cell-surface decoration with proteins using amphiphilic lipid-fused peptide substrates2019

    • 著者名/発表者名
      Takahara Mari、Wakabayashi Rie、Fujimoto Naoki、Minamihata Kosuke、Goto Masahiro、Kamiya Noriho
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: - 号: 30 ページ: 7315-7321

    • DOI

      10.1002/chem.201900370

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Lipid?Protein Conjugates Using Amphiphilic Peptide Substrates of Microbial Transglutaminase2018

    • 著者名/発表者名
      Takahara Mari、Wakabayashi Rie、Minamihata Kosuke、Goto Masahiro、Kamiya Noriho
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 1 号: 6 ページ: 1823-1829

    • DOI

      10.1021/acsabm.8b00271

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Primary Amine-Clustered DNA Aptamer for DNA?Protein Conjugation Catalyzed by Microbial Transglutaminase2017

    • 著者名/発表者名
      Takahara Mari、Wakabayashi Rie、Minamihata Kosuke、Goto Masahiro、Kamiya Noriho
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem.

      巻: 28 号: 12 ページ: 2954-2961

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.7b00594

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Enzymatic cell-surface decoration with a functional protein using amphiphilic lipid-fused peptide substrates2019

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉、藤本 直樹、若林 里衣、南畑 孝介、後藤 雅宏、神谷 典穂
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞表面で機能するタンパク質とその人工合成2019

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉
    • 学会等名
      高分子学会九州支部フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of Amphiphilic Lipid-fused Peptide Substrates for Enzymatic Protein Lipidation2018

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉、若林 里衣、南畑 孝介、後藤 雅宏、神谷 典穂
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗体定常領域との部位特異的複合化によるDNAアプタマーの高機能化2018

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉、南畑 孝介、若林 里衣、後藤 雅宏、日下部 宜宏、李 在萬、神谷 典穂
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 抗体定常領域との複合化を介した高機能化核酸アプタマーの設計2018

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉、南畑 孝介、若林 里衣、後藤 雅宏、日下部 宜宏、李 在萬、神谷 典穂
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 一級アミン集積化によるトランスグルタミナーゼ高反応性基質の探索2017

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉、若林 里衣、南畑 孝介、後藤 雅宏、神谷 典穂
    • 学会等名
      第24回 日本生物工学会九州支部沖縄大会 (2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Transglutaminase-mediated conjugation of DNA-(protein)n polymer using primary amine clustered substrates.2017

    • 著者名/発表者名
      高原 茉莉、若林 里衣、南畑 孝介、後藤 雅宏、神谷 典穂
    • 学会等名
      2017 九州・西部-釜山・慶南高分子(第18回)繊維(第16回)合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 細胞・生体分子の固定化と機能発現2018

    • 著者名/発表者名
      (監修)黒田章夫、(第5章共著)高原茉莉、神谷典穂
    • 総ページ数
      294
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313269
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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