| 研究領域 | 分子夾雑の生命化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H04556
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
丸山 達生 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30346811)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 自己組織化 / ペプチド / pH応答性 / 細胞選択的 / 抗ガン活性 / 細胞内pH / 低分子ゲル / 超分子 / 細胞内環境 / ガン細胞殺傷 / ペプチド脂質 / ガン細胞選択的殺傷 / 脂質 / 選択的細胞死 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では微小pHに応答し、ゲルを形成するペプチド脂質をあたかも薬のように用いるペプチド脂質の新たな利用法を提案・実証した。更には、ゲル化という従来の抗ガン剤とは大きく異なる作用機構を提示し、より低侵襲な抗ガン剤の開発に貢献できる可能性がある。ペプチド固相合成法を用いて微小pH応答性ペプチド脂質(C16-VVAEEE)を合成した。この微小pH応答性ペプチド脂質はpH 6.8の溶液中でのみゲルを形成することが明らかとなった。またpHが低くなるにつれて臨界ミセル濃度が低下することや、形成される二次構造体はランダムコイル由来のものからβ-シート由来のものに変化することが明らかとなった。次に、ヒト由来ガン細胞4種とヒト由来正常細胞であるMvE及びヒト由来無限増殖細胞であるHEK293を用いて細胞毒性試験を行うことで、微小pH応答性ペプチド脂質が細胞に与える毒性について検討を行った。各種細胞に投与し細胞種毎の生存率を測定したところHEK293の生存率が最も低かった。これらの細胞の細胞内pHを市販の細胞内pH測定キットを用いて測定したところ、HEK293の値が最も低いという結果になった。これらの結果から、細胞内pHの低いHEK293に対して高い細胞毒性を示したことが明らかとなり、細胞内pHと細胞毒性には相関関係があるということが示唆された。次に、炭素鎖の末端に蛍光物質が結合したペプチド脂質NBD-C12－VVAEEEとC16-VVAEEEを混合させて細胞に添加することで細胞によるペプチド脂質の取り込みが可視化を行った。共焦点レーザー顕微鏡の観察結果から、実際に細胞内に取り込まれていることが明らかとなった。以上の結果より、微小pH応答性ペプチド脂質を用いることで、細胞内低pH環境に応答して自己組織化し、この細胞を選択的に死滅させることに成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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