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膜貫通型人工受容体の化学修飾法の開発とがん免疫治療への適用

研究課題

研究課題/領域番号 17K19204
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生体分子化学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

森 健  九州大学, 工学研究院, 准教授 (70335785)

研究協力者 築地 真也  
川野 竜司  
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード膜貫通タンパク質 / シグナル伝達 / がん免疫療法 / 膜間貫通タンパク質 / キメラ型受容体 / ナノバイオ / バイオテクノロジー
研究成果の概要

本研究では、膜透過型分子の開発と、それによるシグナル伝達誘導を目指した。将来的には、がん免疫治療のために免疫細胞を改変する技術となりうる。以下のことを明らかとした。1.クリック反応による膜貫通分子の高収率での合成法を確立した。2.二分子膜を用いた膜透過の評価系を構築し、膜貫通分子が、膜電位の有無にかかわらず、膜透過することを示した。3.間接法および直接法で、ストレプトアビジンと反応させた膜貫通分子は、細胞膜上に留まることがわかった。しかし、シグナル伝達のモデルとして設計したeDHFR-GFPの細胞膜への移行は見られなかった。このことから、膜貫通領域の分子設計を改善する必要があること分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、遺伝子組み換えを行うことなく、外部から膜貫通分子を添加することで、膜タンパク質様の構造を作ることを目的とした。遺伝子組み換えによる細胞改変は、遺伝子変異のリスクがあり、細胞治療が高コストとなる原因であるため、これを解決できれば、大きなインパクトを与えうる。難易度の高いこの挑戦に対して、本研究により、膜貫通分子の高収率な合成法の確立、膜透過の証明を行うことができた。しかしながら、膜貫通状態にあると思われる分子が、細胞内タンパク質と結合せず、膜貫通領域の分子設計をより長くしたり、剛直にするなどの改善が必要であるという知見が得られた。

報告書

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

    (10件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Transmembrane Molecules by Click Chemistry2019

    • 著者名/発表者名
      Hatanaka Wataru、Takeuchi Hiroki、Koga Minaho、Ryujin Taka-aki、Kishimura Akihiro、Katayama Yoshiki、Tsukiji Shinya、Mori Takeshi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 号: 5 ページ: 433-436

    • DOI

      10.1246/cl.190009

    • NAID

      130007642582

    • 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] Use of membrane potential to achieve transmembrane modification with an artificial receptor2017

    • 著者名/発表者名
      2.W. Hatanaka, M. Kawaguchi, X. Sun, Y. Nagao, H. Ohshima, M. Hashida, Y. Higuchi, A. Kishimura, Y. Katayama, T. Mori
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 28 号: 2 ページ: 296-301

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.6b00449

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高収率かつ性能の向上を目指した新規膜貫通分子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      竹内博紀、畠中渉、」森 健、片山佳樹、岸村 顕広
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 膜貫通型タンパク質を模倣した分子の合成と細胞膜上での機能の評価2018

    • 著者名/発表者名
      畠中 渉、岸村 顕広、築地 真也、片山 佳樹、森 健
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Modification of Transmembrane Protein Mimics on Living Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Wararu Hatanaka, Hiroki Takeuchi, Akihiro Kishimra, Yoshiki Katayama, ○Takeshi Mori
    • 学会等名
      The 79th Okazaki Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 膜貫通タンパク質を模倣した細胞膜修飾分子の開発2017

    • 著者名/発表者名
      畠中 渉, 岸村 顕広, 森 健, 片山 佳樹
    • 学会等名
      第3回細胞生物若手交流会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜透過ペプチドを利用した膜貫通タンパク質ミメティクスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      畠中 渉, 岸村 顕広, 森 健, 片山 佳樹
    • 学会等名
      第49回若手ペプチド夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of Artificial Transmembrane Receptor for Cell Surface Engineering2017

    • 著者名/発表者名
      W. Hatanaka, A. Kishimura, Y. Katayama and T. Mori
    • 学会等名
      Biomaterials international 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞膜電位を利用した膜貫通タンパク質模倣分子 の開発2017

    • 著者名/発表者名
      畠中 渉・岸村 顕広・森 健・片山 佳樹
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] ドラッグデリバリーシステム-バイオ医薬品創成に向けた組織、細胞内、核内送達技術の開発-2018

    • 著者名/発表者名
      森 健
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      シーエムシー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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