• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞内抗原を標的としたin vivo抗体送達のための分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 21H04794
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

二木 史朗  京都大学, 化学研究所, 教授 (50199402)

研究分担者 樋口 ゆり子  京都大学, 薬学研究科, 教授 (40402797)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円)
2023年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2022年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2021年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
キーワードL17E / 抗体 / 細胞内送達 / 液滴 / コアセルベート / 一本鎖抗体
研究開始時の研究の概要

疾病関連タンパク質と高い親和性を有する抗体が医薬品として広く用いられている。現在市販されている抗体医薬品は、血中あるいは細胞表面のタンパク質を標的とするものがほとんどである。細胞内には種々の疾病関連タンパク質が存在する。抗体がこれらのタンパク質を標的とすることが出来れば、抗体医薬品の適用範囲は大きく広がる。本研究では、細胞内送達ペプチドを用いることで、生体での抗体の細胞内送達を達成する条件を探る。

研究成果の概要

抗体は生体内の特定分子を見分る高い能力を有し、医薬品としての利用により大きな治療効果が得られている。細胞内には病気の原因となるタンパク質が多数存在するが、抗体は細胞膜を通り抜け、細胞内に移行することができないため、抗体医薬の適用の妨げとなっている。本研究では、(i)化学修飾した抗体と研究代表者が開発した細胞内抗体導入ペプチドL17Eの多量体あるいは生体適合性高分子多糖との架橋体との混合により、直径2マイクロメートル程度の球状複合体(コアセルベート)が形成されることや、(ii)この複合体が細胞と接すると、抗体が数分程度の短時間で細胞内に高効率で移行することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

化学修飾した抗体とL17E等の細胞内導入ペプチドの多量体や架橋体がコアセルベートを形成し、高効率で細胞内に抗体を移送出来ることは、従来の概念では考えられなかった画期的な現象である。この移送を可能とするペプチドの物性や細胞側の要因を探ることで、抗体に限らず細胞内への導入が困難な種々の医薬品に適用可能な新しい細胞内送達法が開発への展開が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 12件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Artificial Nanocage Formed via Self-Assembly of β-Annulus Peptide for Delivering Biofunctional Proteins into Cell Interiors2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Kentarou、Furukawa Hiroto、Arafiles Jan Vincent V.、Imanishi Miki、Matsuura Kazunori、Futaki Shiroh
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 33 号: 2 ページ: 311-320

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.1c00534

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L17ER4: A cell-permeable attenuated cationic amphiphilic lytic peptide2022

    • 著者名/発表者名
      Shinga Kenta、Iwata Takahiro、Murata Kazuya、Daitoku Yoko、Michibata Junya、Arafiles Jan Vincent V.、Sakamoto Kentarou、Akishiba Misao、Takatani-Nakase Tomoka、Mizuno Seiya、Sugiyama Fumihiro、Imanishi Miki、Futaki Shiroh
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 61 ページ: 116728-116728

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.116728

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Split luciferase-based estimation of cytosolic cargo concentration delivered intracellularly via attenuated cationic amphiphilic lytic peptides2022

    • 著者名/発表者名
      Okano Syusuke、Kawaguchi Yoshimasa、Kawano Kenichi、Hirose Hisaaki、Imanishi Miki、Futaki Shiroh
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 72 ページ: 128875-128875

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2022.128875

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液-液相分離を誘起する高分子細胞内送達ペプチド2022

    • 著者名/発表者名
      二木史朗、広瀬久昭
    • 雑誌名

      MEDCHEM NEWS

      巻: 32 ページ: 149-153

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid Droplet Formation and Facile Cytosolic Translocation of IgG in the Presence of Attenuated Cationic Amphiphilic Lytic Peptides2021

    • 著者名/発表者名
      Iwata T, Hirose H, Sakamoto K, Hirai Y, Arafiles JVV, Akishiba M, Imanishi M, Futaki S
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 36 ページ: 19804-19812

    • DOI

      10.1002/anie.202105527

    • 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
  • [学会発表] Attenuated Cationic Lytic Peptides for Intracellular Delivery2023

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 学会等名
      9th Indian Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Attenuated Membrane-lytic Peptides for Intracellular Delivery2022

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 学会等名
      Frontiers in Peptide Science and Drug Discovery
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Attenuated cationic lytic peptides for intracellular delivery2022

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 学会等名
      36th European and 12th International Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 膜と相互作用する機能性ペプチド2022

    • 著者名/発表者名
      二木史朗
    • 学会等名
      第30回ケムステVシンポ「世界に羽ばたく日本の化学研究」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗体・機能性タンパク質の細胞内送達に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      二木史朗
    • 学会等名
      第72回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Peptides that affect membrane structure and permeability2022

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 学会等名
      第59回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチドと膜の動的相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      二木史朗
    • 学会等名
      膜シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗体・機能性タンパク質の細胞内送達に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      二木史朗
    • 学会等名
      第1回次世代モダリティセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞膜の脂質パッキングと細胞内送達2021

    • 著者名/発表者名
      二木史朗
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Amphiphilic peptides to alter cell membrane structure and permeability2021

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Attenuated membrane-lytic peptides for intracellular delivery2021

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 抗体・機能性タンパク質の細胞内送達に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      二木史朗
    • 学会等名
      第151回 医工学フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 二木研究室

    • URL

      https://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~bfdc/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 抗体を液滴に濃縮し細胞内へ高速輸送

    • URL

      https://www.kuicr.kyoto-u.ac.jp/sites/topics/20210805/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 抗体を液滴に濃縮し細胞内へ高速輸送

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-08-06-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] 薬物送達組成物2023

    • 発明者名
      二木史朗、平井勇祐、広瀬久昭、川口祥正
    • 権利者名
      二木史朗、平井勇祐、広瀬久昭、川口祥正
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-031510
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi