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感染は多くの場合に糖鎖が関与していることが知られでいる。本研究ではファージ提示ペプチドライブラリーの手法を用いて糖鎖結合性ペプチドあるいは糖鎖レプリカペプチドをセレクションして、感染阻害剤の作製を行った。特に本研究では分子進化工学の手法を用いて阻害活性に優れたペプチド配列の探索を行った。
糖脂質はウイルスや毒素の感染において受容体として関与していることから、糖脂質結合性ペプチドは感染阻害剤として利用できることが考えられる。そこで、インフルエンザウイルスやその受容体である糖脂質に結合するペプチドをファージライブラリーによりセレクションしたペプチド配列を得る事に成功した。これらのペプチドは標的分子であるインフルエンザウイルスのヘマグルチニンや糖脂質に結合した。さらに、インフルエンザウイルスの細胞への感染を阻害する事を見出した。
次に、ファージ提示ペプチドライブラリーからセレクションされていたインフルエンザウイルスのヘマグルチニンに結合できる糖鎖レプリカペプチドの構造の最適を行った。具体的にはヘマグルチニンへの結合性を見出している初代配列にランダムな変異を導入してサブライブラリーを構築した。そのサブライブラリーを用いて新たにバイオパニングを実施して結合活性に優れた配列をセレクションした。得られたペプチド配列は、異なる亜型のインフルエンザウイルスのヘマグルチニンに結合し、細胞へのウイルスの感染を阻害することが示された。その阻害活性はもとの配列に対して顕著に向上する事が見出された。
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