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光に応答して可逆的自己凝集を示すペプチドを用いた光線力学療法の薬物送達担体の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K20202
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関九州大学

研究代表者

巣山 慶太郎  九州大学, 基幹教育院, 助教 (60707222)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードエラスチン様ペプチド / 温度応答性分子 / 光応答性分子 / 自己集合能 / 温度応答性 / 光応答性ペプチド / コアセルベーション / 薬物送達システム / 光線力学的療法
研究開始時の研究の概要

本研究では、凝集・溶解状態を何度でも切り替えることができ、生体への安全性も高いペプチド・ELPを母体として、光線力学的療法に利用可能なペプチド性医療材料を開発する。ELPは温度変化等の刺激によって凝集体を形成することで、がん組織に薬剤を選択的に輸送可能な素材である。このELPをもとにして、光照射によって凝集・活性化するペプチドを合成し、有効成分のがん組織への輸送能力と、光によるがん細胞選択的な傷害活性を合わせ持つ薬物輸送担体を開発するのが目的である。開発したペプチドを用いて、光を照射するだけで周囲の正常組織を傷つけることなく、がん細胞を選択的に破壊することのできる医療素材への応用を目指す。

研究成果の概要

本研究では、天然アミノ酸を原料とすることで生分解性・生体適合性が高く、温度依存的可逆自己集合(コアセルベーション)特性を示すエラスチン由来の合成ペプチド・ELP (Elastin like peptide)を母体として、がん医療、特に、光線力学的療法に適用可能なペプチド性医療材料を開発することを目的とした。我々が以前報告した低分子で温度応答性を示すELPと、光に応答して構造変化を示す分子を組み合わせ、がん細胞への薬物送達能力と、光によるがん細胞傷害活性を合わせ持つELP誘導体の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光線力学療法は、侵襲性が非常に低い、腫瘍周辺の臓器機能の温存を可能とする先端治療法であり、麻酔を安全に施すことができない等の手術が困難な場合や、臓器温存が必要な場合に必要となる。一方で、ELPは生体や環境にやさしい生体分子素材であり、その温度依存的な自己集合特性を利用し、薬物輸送担体としての応用が期待されている。本研究では、温度と光で自己集合を制御可能な新しい薬物輸送担体を開発し、光線力学療法に適用可能な新しい生体分子素材の開発を目標として行った。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Metal ion scavenging activity of elastin-like peptide analogues containing a cadmium ion binding sequence2022

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Shogo、Suyama Keitaro、Tatsubo Daiki、Tanaka Naoki、Tomohara Keisuke、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1861-1861

    • DOI

      10.1038/s41598-022-05695-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of temperature-responsive short-chain peptide analogues based on elastin-like peptide FPGVG2022

    • 著者名/発表者名
      Suyama Keitaro、Sumiyoshi Shogo、Tanaka Naoki、Ando Takumi、Nagata Akihiko、Tomohara Keisuke、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: - ページ: 141-142

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of temperature-responsive peptides by EDTA-mediated multimerization of short (FPGVG)n chains2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Naoki、Suyama Keitaro、Tomohara Keisuke、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: - ページ: 83-84

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Bisphenol A derivatives act as novel coactivator-binding inhibitors for estrogen receptor β2021

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Masaki、Masuya Takahiro、Hosose Mari、Tagawa Koki、Ishibashi Tomoka、Suyama Keitaro、Nose Takeru、Yoshihara Eiji、Downes Michael、Evans Ronald M.、Matsushima Ayami
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 297 号: 5 ページ: 101173-101173

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101173

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Simple Regulation of the Self-Assembling Ability by Multimerization of Elastin-Derived Peptide (FPGVG)n Using Nitrilotriacetic Acid as a Building Block2021

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama, Mika Mawatari, Daiki Tatsubo, Iori Maeda, and Takeru Nose
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 6(8) 号: 8 ページ: 5705-5716

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c06140

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bisphenol-C is the strongest bifunctional ERα-agonist and ERβ-antagonist due to magnified halogen bonding2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiaohui、Suyama Keitaro、Nose Takeru、Shimohigashi Miki、Shimohigashi Yasuyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 2 ページ: e0246583-e0246583

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0246583

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Pheresidues in elastin-like peptide (FPGVG)5 on self-assembly properties2021

    • 著者名/発表者名
      Suyama Keitaro, Shimizu Marin, Maeda Iori, Nose Takeru
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of self-aggregating elastin-like peptide analogs with a metal-binding sequence2021

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Shogo, Suyama Keitaro, Nose Takeru
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fractionation of water-soluble elastin from pigaorta by coacervation method2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Iori, Taniguchi Suguru, Moriuchi Yumi, Sawa Naruhiko, Inoue Asako, Usa Tomoyuki, Watanabe Noriko, Suyama Keitaro, Nose Takeru
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and synthesis of a universal coactivator peptide binding to the estrogen receptor and NURR12021

    • 著者名/発表者名
      Tagawa Koki , Suyama Keitaro, Kesamaru Hitoshi, Masuya Takahiro, Nose Takeru, Matsushima Ayami
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simple, Low Cost, Sensitive, and Portable Electrochemical Immunochromatography Sensing Device to Measure Estrone-3-Sulfate2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Wataru、Kataoka Chiwa、Sawadaishi Kazuyuki、Suyama Keitaro、Morita Nobutomo、Miyazaki Masaya
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 20 号: 17 ページ: 4781-4781

    • DOI

      10.3390/s20174781

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] エラスチンのアミノ酸配列を母体とした温度応答性ペプチド・(FPGVG)nアナログの自己集合能と分子構造に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎
    • 学会等名
      令和3年度日本生化学会 九州支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属結合性配列を導入した短鎖エラスチン様ペプチドアナログの金属結合性2021

    • 著者名/発表者名
      田中尚輝、住吉勝伍、巣山慶太郎、友原啓介、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      令和3年度日本生化学会 九州支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 有害環境化学物質ビスフェノールC構造に基づく新規なエストロゲン受容体阻害剤2021

    • 著者名/発表者名
      岩本雅輝、巣山慶太郎、野瀬 健、松島綾美
    • 学会等名
      令和3年度日本生化学会 九州支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 短鎖エラスチン由来ペプチド(FPGVG)nの多量体化による温度応答性を有する機能性分子素材の開発2021

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎、馬渡弥佳、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ビスフェノール構造に基づくエストロゲン受容体の新規アンタゴニストの系統的合成2021

    • 著者名/発表者名
      岩本雅輝、巣山慶太郎、野瀬健、松島綾美
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of temperature-responsive short-chain peptide analogues based on elastin-like peptide FPGVG2021

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama, Shogo Sumiyoshi, Naoki Tanaka, Takumi Ando, Akihiko Nagata, Keisuke Tomohara, Suguru Taniguchi, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of temperature-responsive peptides by EDTA-mediated multimerization of short (FPGVG) n chains2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanaka, Keitaro Suyama, Keisuke Tomohara, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 温度応答性ペプチド・(FPGVG)5のフェニルアラニン残基置換による自己集合特性への影響2020

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎、清水真凜、谷口 卓、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      令和2年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of Pheresidues in elastin-like peptide (FPGVG)5 on self-assembly properties2020

    • 著者名/発表者名
      Suyama Keitaro, Shimizu Marin, Maeda Iori, Nose Takeru
    • 学会等名
      第57回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of self-aggregating elastin-like peptide analogs with a metal-binding sequence2020

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Shogo, Suyama Keitaro, Nose Takeru
    • 学会等名
      第57回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fractionation of water-soluble elastin from pigaorta by coacervation method2020

    • 著者名/発表者名
      Maeda Iori, Taniguchi Suguru, Moriuchi Yumi, Sawa Naruhiko, Inoue Asako, Usa Tomoyuki, Watanabe Noriko, Suyama Keitaro, Nose Takeru
    • 学会等名
      第57回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Design and synthesis of a universal coactivator peptide binding to the estrogen receptor and NURR12020

    • 著者名/発表者名
      Tagawa Koki , Suyama Keitaro, Kesamaru Hitoshi, Masuya Takahiro, Nose Takeru, Matsushima Ayami
    • 学会等名
      第57回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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