• 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

ガン細胞内酵素をトリガーとする自己組織化を利用した選択的抗ガン活性

公募研究

研究領域分子夾雑の生命化学
研究課題/領域番号 20H04711
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関神戸大学

研究代表者

丸山 達生  神戸大学, 工学研究科, 教授 (30346811)

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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード超分子 / バイオマテリアル / 自己組織化 / ゲル / 抗ガン機能 / ペプチド脂質 / 酵素
研究開始時の研究の概要

本研究では、ペプチド脂質をガン細胞に取り込ませ、ガン細胞内亢進酵素の触媒作用により、ガン細胞内で抗ガン剤を合成させる。この合成した分子が細胞内で自己組織化し、ガン細胞を選択的に死滅させることに挑戦する。ある種の皮膚ガンではキナーゼが過剰に生産されている。そこで本研究では、このガン細胞内キナーゼの触媒作用によりリン酸化されるペプチド脂質を開発する。このペプチド脂質が皮膚ガン細胞に取り込まれると、細胞内の過剰のキナーゼ活性によりリン酸化され、ガン細胞内で自己組織化体を形成する。これが細胞毒性を発揮し、皮膚ガン細胞を選択的に死滅させることを目指す。

研究実績の概要

これまで我々は合成ペプチド脂質がガン細胞内で自己組織化し、ガン細胞を殺傷可能であることを実証してきた。我々の研究と時を同じくして、世界でガン細胞内外の環境に応答して、ガン細胞内あるいは表面で合成分子を自己組織化させ、その生死を制御する報告が相次いだ。これまでの研究報告では、加水分解、還元反応等の分解反応を合成分子の自己組織化のトリガーとして用い、毒性を発揮していた。しかし細胞内は水系でありながら、タンパク質合成に代表されるようにATPを積極的に用いた合成反応を得意とする場でもある。そこで我々は、ガン細胞内で特徴的に亢進しているキナーゼ(リン酸化酵素)に着目し、ガン細胞内でペプチド脂質をリン酸化することで抗ガン剤を細胞内合成することを試みた。生じたリン酸化ペプチド脂質が、細胞内で自己組織化し、ガン細胞を選択的に死滅させることを狙った。
種々の検討から、ペプチド脂質ががん細胞内で多量発現しているキナーゼによりリン酸化を受け、これが小胞体上に集積し、自己組織化していることがわかってきた。この小胞体上のリン酸化ペプチド脂質の集積が細胞毒性に寄与しており、この毒性発現にはペプチド脂質の脂肪酸鎖が重要であること、細胞死はアポトーシスにより進行していること、動物実験においても抗腫瘍効果を発揮することが明らかになった。つまりA431およびH1975細胞内で亢進しているキナーゼの作用によりリン酸化され、細胞内で自己組織化体を形成し、これががん細胞(A431細胞)を選択的に死滅させたと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 合成小分子のひも状ミセルを使ってゲルを作る,がんを殺す2022

    • 著者名/発表者名
      丸山達生
    • 雑誌名

      粉体工学会誌

      巻: 59-3 ページ: 122-126

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rewritable Surface on a Plastic Substrate Using Fluorous Affinity2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuchii Takane、Kaneko Kazuki、Morita Kenta、Nishino Takashi、Maruyama Tatsuo
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 14 号: 2 ページ: 3255-3263

    • DOI

      10.1021/acsami.1c18633

    • NAID

      120007188911

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microenvironment pH-Induced Selective Cell Death for Potential Cancer Therapy Using Nanofibrous Self-Assembly of a Peptide Amphiphile2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Shota、Nishimura Kanon、Morita Kenta、Kanemitsu Sayuki、Nishida Yuki、Morimoto Tomoyuki、Aoi Takashi、Tamura Atsuo、Maruyama Tatsuo
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 22 号: 6 ページ: 2524-2531

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.1c00267

    • NAID

      120007168996

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covalent immobilization of gold nanoparticles on a plastic substrate and subsequent immobilization of biomolecules2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Mimari、Kaneko Kazuki、Hara Manami、Matsui Masaki、Morita Kenta、Maruyama Tatsuo
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 11 号: 38 ページ: 23409-23417

    • DOI

      10.1039/d1ra03902d

    • NAID

      120007124112

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ペプチド脂質のガン細胞内での自己組織化と細胞死の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      丸山達生
    • 雑誌名

      膜

      巻: 46 ページ: 282-286

    • NAID

      130008101268

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of affinity membranes using polymer phase separation and azido-containing surfactants2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Kenta、Takeda Shinano、Yunoki Ayumi、Tsuchii Takane、Tanaka Tsutomu、Maruyama Tatsuo
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 611 ページ: 125802-125802

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2020.125802

    • NAID

      120006954876

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] チロシン含有ペプチド脂質を用いたガン細胞の選択的殺傷2022

    • 著者名/発表者名
      清水なつみ・金光彩雪・八代朋子・森田健太・丸山達生
    • 学会等名
      化学工学会第87年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Selective death of cancer cells using the overexpressed kinase and a peptide lipid2022

    • 著者名/発表者名
      N. Shimizu, S. Kanemitsu, T. Yashiro, K. Morita, T. Aoi, T. Maruyama
    • 学会等名
      CMBC2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ペプチド脂質のガン細胞内での自己組織化と細胞死の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      丸山達生
    • 学会等名
      日本膜学会第43年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 合成小分子のひも状ミセルを使ってゲルを作る、がんを殺す2021

    • 著者名/発表者名
      丸山達生
    • 学会等名
      粉体工学会2021年度春期 研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクロ空間での超分子ゲル形成と機能発現2021

    • 著者名/発表者名
      丸山達生
    • 学会等名
      超分子研究会(高分子学会)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチド型低分子ゲル化剤を用いた疎水性薬剤の剤形および効能の調節2021

    • 著者名/発表者名
      森田 健太・ Restu Witta Kartika・西村 勇哉・ 石井 純・丸山 達生
    • 学会等名
      化学工学会第86年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 短鎖L体ペプチドと短鎖D体ペプチドの混合による自己組織化条件の検討2021

    • 著者名/発表者名
      清水 なつみ・金光 彩雪・ 八代 朋子・丸山 達生
    • 学会等名
      第23回化学工学会学生発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] チロシンキナーゼ応答性ペプチド脂質を用いたガン細胞の選択的殺傷2021

    • 著者名/発表者名
      瀬口 史歩・槌井 貴嶺・ 金光 彩雪・ 森田 健太・ 丸山 達生
    • 学会等名
      第23回化学工学会学生発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Detoxification of melittin by indole derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Sayuki Kanemitsu, Yudai Tominaga, Kanon Nishimura, Haruka Sakurai, Atsuo Tamura, Tatsuo Maruyama
    • 学会等名
      10TH International COLLOIDS CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Detoxification of melittin by compounds with an indole ring2020

    • 著者名/発表者名
      Sayuki Kanemitsu, Yudai Tominaga, Kanon Nishimura, Haruka Sakurai, Atsuo Tamura, Tatsuo Maruyama
    • 学会等名
      3rd GLowing Polymer Symposium in KANTO
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-12-25  

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