膜透過性ペプチド核酸を利用したリアルタイム細胞内微小環境pHセンサーの開発

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16500200
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 富澤 一仁 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (40274287)
• 研究分担者: 松下 正之 (株)三菱化学生命科学研究所, 主任研究員 (30273965) ; 松井 秀樹 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30157234)
• キーワード: ペプチド核酸 / 蛋白質導入法 / TAT / 細胞 / センサー / リアルタイム / イメージング

研究概要

本研究では、細胞膜不透過性であるペプチド核酸(PNA)に膜透過性ペプチドを付加することにより、膜透過型ペプチド核酸の開発研究を実施した。SV40核移行シグナルの両端にアルギニン残基を2個づつ付加したペプチドをペプチド核酸に付加することにより、ペプチド核酸を細胞内に効率よく導入させることに成功した。さらにpH7〜8でパラレル型からアンチパラレル型に移行するペプチド核酸配列の決定を行った。シトシンの位置を変化させた10個のPNAを作製し、pH7付近を測定するのに最も適したアンチパラレルPNA配列を探索した。その結果、AGAAAgAGAAGAのPNA配列が、最もpHの低下に伴ってCy3由来の564nm付近蛍光強度が減少し、最も効率よくFRET効果を示すことを明らかにした。さらにこのPNAに本研究で開発した細胞導入ペプチドを付加することにより細胞内に導入することができた。本研究成果により、膜透過性PNAを利用したリアルタイム細胞内pHセンサー開発が可能であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] The NH2-terminal of influenza virus hemagglutinin-2 subunit peptides enhance the anti-tumor potency of poly-arginine-mediated p53 protein transduction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Michiue H, Tomizawa K, Wei FY, Matsushita M, Lu YF, Ichikawa T, Tamiya T, Date I, Matsui H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280(9) ページ: 8285-8289
• [雑誌論文] Calpain inhibitors prevent neuronal cell death and ameliorate motor disturbances after compression-induced spinal cord injury in rats. (2005)
  • 著者名/発表者名: Arataki S, Tomizawa K, Moriwaki A, Nishida K, Matsushita M, Ozaki T, Kunisada T, Yoshida A, Inoue H, Matsui H.
  • 雑誌名: J.Neurotrauma 22(3) ページ: 398-406
• [雑誌論文] Regulation of synaptic vesicle recycling by calcineurin in different vesicle pools. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kumashiro S, Lu YF, tomizawa K, Matsushita M, Wei FY, Matsui H.
  • 雑誌名: Nerosci.Res. 51(4) ページ: 435-443
• [雑誌論文] Channel function is dissociated from the intrinsic kinase acitivty and autophosphorylation of TRPM7/ChaK1. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Kozak JA, Shimizu Y, McLachlin DT, Yamaguchi H, Wei FY, Tomizawa K, Matsui H, Chait BT, Cahalan MD, Nairn AC.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280(21) ページ: 20793-20803
• [雑誌論文] Regulation of N-methyl-D-asparate receptors by calpain in cortical neurons. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wu HY, Yuen EY, Lu YF, Matsushita M, Matsui H, Yan Z, Tomizawa K
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280(22) ページ: 21588-21593
• [雑誌論文] Ubiquitination-resistant p53 protein transduction therapy facilitates anti-cancer effect on the growth of human malignant glioma cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Michiue H, Tomizawa K, Matsushita M, Tamiya T, Lu YF, Ichikawa T, Date I, Matsui H.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 579(18) ページ: 3965-3969
• [雑誌論文] A new approach to inhibiting astrocytic IP3-induced intracellular calcium increase in an astrocyte-neuron co-culture system. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saheki Y, Li ST, Matsushita M, Wu YM, Cai WH, Wei FY, Lu YF, Moriwaki A, tomizawa K, Matsui H.
  • 雑誌名: Brain Res. 1055(1-2) ページ: 196-201
• [雑誌論文] Cdk5-dependent regulation of glucose-stimulated insulin secretion. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wei FY, Nagashima K, Ohshima T, Saheki Y, Lu YF, Matsushita M, Yamada Y, Mikoshiba K, Seino Y, Matsui H, Tomizawa K.
  • 雑誌名: Nat.Med. 11(10) ページ: 1104-1108
• [雑誌論文] p53 protein transduction therapy : successful targeting and inhibition of the growth of the bladder cancer cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Tomizawa K, Matsushita M, Lu YF, Yokoyama T, Yanai H, Takashima A, Kumon H, Matsui H.
  • 雑誌名: Eur.Urol. 49(1) ページ: 161-168
• [雑誌論文] Truncation and activation of calcineurin A by calpain I in Alzheimer disease brain. (2005)
  • 著者名/発表者名: Liu F, Grundke-Iqbal I, Iqbal K, Oda Y, tomizawa K, Gong CX.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280(45) ページ: 37755-37762