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膜タンパク質を標的とした高親和性人工ペプチドリガンドスクリーニングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19471
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 薬学およびその関連分野
研究機関埼玉大学

研究代表者

根本 直人  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60509727)

研究分担者 戸澤 譲  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90363267)
研究協力者 中井 淳一  
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: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード抗体 / アプタマー / GPCR / 膜タンパク質 / 進化分子工学 / 抗体医薬 / in vitro selectioin / cDNAディスプレイ / ナノディスク / ペプチドアプタマー / 環状ペプチド / cDNA display / ペプチドリガンド
研究成果の概要

バイオ医薬、特に抗体に代表される分子標的医薬は今まで治療が困難だったガン等の疾病に対し有効な方法を提供している。一方、既存の医薬品の50%程度を占めるGタンパク質共役受容体(GPCR)を代表とする膜タンパク質に関しては、抗体そのものが作製できないことから抗体医薬ができない。そこで、本研究では近年、抗体の課題(保存性や高価格など)を克服する中分子医薬と注目されているペプチドアプタマーを用いて、重要な創薬標的でもあるにも関わらず抗体作製が困難なGPCRに対してペプチドアプタマーを取得する新しい方法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果により従来から活性が高い抗体の作製が困難なGPCRに対して、ペプチドアプタマーや低分子化抗体といった次世代のバイオ医薬候補分子を迅速に提供することができます。抗体医薬はオブジーボに代表される大変有益な医薬品で全世界では700種類程度の抗体医薬が開発されているといわれています。しかしながら、その対象となる抗原は高々30種類ほどしかなく「抗原枯渇問題」として知られています。本研究により病気の原因となる抗原対象を100種類以上に拡大できます。これにより今まで治療できなかった疾病領域を各段に拡げ、人々の健康に大きく貢献すると思われます。

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

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Selection of peptides that associate with dye-conjugated solid surfaces in a pH-dependent manner using cDNA display2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Terai, Hiroki Anzai, and Naoto Nemoto
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 号: 4 ページ: 7378-7384

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b00631

    • 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] Anti-survivin single-domain antibodies derived from an artificial library including three synthetic random regions by in?vitro selection using cDNA display2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Takeru、Mochizuki Yuki、Kimura Shinnosuke、Akazawa-Ogawa Yoko、Hagihara Yoshihisa、Nemoto Naoto
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 503 号: 3 ページ: 2054-2060

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.07.158

    • 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] In Vitro Selection of Single-Domain Antibody (VHH) Using cDNA Display2018

    • 著者名/発表者名
      Nemoto Naoto、Kumachi Shigefumi、Arai Hidenao
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 1827 ページ: 269-285

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8648-4_14

    • ISBN
      9781493986477, 9781493986484
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] In vitro selection of anti-gliadin single-domain antibodies from an alpaca-derived VHH library with cDNA display2018

    • 著者名/発表者名
      Chathuni Jayathlake, Shigefumi Kumachi, Maiko Motohashi, Akikazu Murakami, Naoto Nemoto
    • 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] Evolution of high-affinity anti-gliadin antibodies from alpaca-derived VHH library with cDNA display method2018

    • 著者名/発表者名
      Chathuni Jayathlake, Shigefumi Kumachi, Hidenao Arai, Maiko Motohashi, Akikazu Murakami, Naoto Nemoto
    • 学会等名
      1st G'L'owing Polymer Symposium in KANTO 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phenolphtalein binding peptide aptamers by in vitro selection using complementary DNA display2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Anzai, Takuya Terai, Naoto Nemoto
    • 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] フローサイトメトリーを利用したポア形成ペプチドの進化分子工学2018

    • 著者名/発表者名
      吉延武留、宮嶋俊樹、關谷悠介、川野竜司、根本直人
    • 学会等名
      細胞を創る研究会11.0
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RNA複製酵素を提示したin vitro virusによる自律進化システム2018

    • 著者名/発表者名
      〇新井秀直、伏見 譲、根本直人
    • 学会等名
      生命の起源および進化学会 第43回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 制限酵素非依存ライブラリ構築法を利用した非天然次世代抗体VHHライブラリ2018

    • 著者名/発表者名
      〇山本恭秀、熊地重文、松川優太、望月祐樹、根本直人
    • 学会等名
      日本化学会 第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] In vitro selection of single-domain antibodies from an artificial DNA library by cDNA display2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木武尊、○安斎宏紀、望月佑樹、木村真之介、根本直人
    • 学会等名
      IUPAB(International Union of Pure & Applied Biophysics) 19th IUPAB congress and 11th EBSA congress
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 試験管内RNAワールドからペプチドの多様な機能を探る2017

    • 著者名/発表者名
      根本直人、熊地重文
    • 学会等名
      日本進化学会 第19回大会 (京都)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vitro selection of peptide aptamers that recognize structural change of organic small molecules2017

    • 著者名/発表者名
      ○安斎宏紀、寺井琢也、根本直人
    • 学会等名
      日本化学会ー生体機能関連化学部会、バイオテクノロジー部会 第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] cDNA display法を用いた機能性ペプチドスクリーニングの最前線2017

    • 著者名/発表者名
      寺井 琢也・安齋 宏紀・小林 省太・吉川 祐紀・蛯原 三華・根本 直人
    • 学会等名
      化学工学会 第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Phenolphthalein binding peptide aptamers by in vitro selection using complementary DNA display2017

    • 著者名/発表者名
      〇Hiroki Anzai, Takuya Terai, Naoto Nemoto
    • 学会等名
      日本ペプチド学会 第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] High-throughput selection of pore-forming peptides assemblising in Iiposome membranes by combining complementary dna display method with cell sorter2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Miyajima, 〇Naoto Nemoto
    • 学会等名
      日本ペプチド学会 第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] VHHの試験管内スクリーニングにおける初期ナイーブライブラリの有用性検討2017

    • 著者名/発表者名
      〇新井秀直、熊地重文、新井直人
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会 2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会、第90回日本生化学会大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 分子ロボティクス概論2019

    • 著者名/発表者名
      村田智
    • 総ページ数
      302
    • 出版者
      情報計算化学生物学会(CBI学会)出版
    • ISBN
      9784990907648
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Peptide Science 20172018

    • 著者名/発表者名
      Edited by Ikuo Fujii
    • 総ページ数
      231
    • 出版者
      The Japanese Peptide Society
    • ISBN
      9784931541184
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] ペプチド医薬品のスクリーニング・安定化・製剤化技術2017

    • 著者名/発表者名
      寺井琢也、熊地重文、根本直人
    • 総ページ数
      557
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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