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

2020 年度 実施状況報告書

細胞膜脂質フリップフロップ促進ペプチドの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16086
研究機関富山大学

研究代表者

中尾 裕之  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (00805020)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードフリップフロップ / 脂質スクランブリング / 膜貫通ペプチド / リン脂質 / 蛍光
研究実績の概要

細胞膜フリップフロップが促進されることによるホスファチジルセリン(PS)の細胞表面への露出は、マクロファージがアポトーシス細胞を認識するためのシグナルである。細胞に添加するだけでフリップフロップを促進できる物質があれば、がんなどに対して部位特異的に送達することで、PSを露出したがん細胞が周囲のマクロファージによって消化されるという新たな治療法の開発に繋がる可能性がある。本研究では、これまでの研究で発見したフリップフロップを促進するコア配列を応用し、細胞に添加するだけでフリップフロップを促進するペプチドの開発を行う。前年度に人工膜系でペプチドが脂質膜に挿入され、フリップフロップを促進することを明らかにしたため、本年度はコア配列の末端にLys、Arg、Glu、Ser残基を4残基ずつ配置した4種類のペプチドを培養細胞に添加し、PS露出活性を評価した。人工膜系ではすべてのペプチドがフリップフロップを促進していたが、培養細胞系ではArg残基を配置したペプチドのみPS露出を引き起こした。このPS露出が細胞膜のフリップフロップを促進したことによるものであるかを調べるために、通常外層に局在するホスファチジルコリン(PC)の細胞質側への移動を蛍光脂質C6NBD-PCを用いて評価した。その結果、Arg残基を配置したペプチドによりC6NBD-PCの細胞質側への移動が促進されており、細胞膜脂質のフリップフロップが促進されていることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

培養細胞にペプチドを添加することで、細胞膜の脂質フリップフロップを促進し、ホスファチジルセリンを細胞表面に露出させることに成功しており、本研究課題は当初の研究計画通りに進展している。

今後の研究の推進方策

ペプチドによりホスファチジルセリン露出効果のペプチド濃度依存性・時間依存性を調べる。マクロファージ様細胞を用いて、ペプチドによりホスファチジルセリンを露出した細胞が貪食されうるのかを評価する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍により研究を中断した期間があったため、次年度使用額が生じた。翌年度と合わせて、主に細胞実験のための消耗品購入にあてる予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Development of membrane-insertable lipid scrambling peptides: A time-resolved small-angle neutron scattering study2021

    • 著者名/発表者名
      Nakao Hiroyuki、Kimura Yusuke、Sakai Ami、Ikeda Keisuke、Nakano Minoru
    • 雑誌名

      Structural Dynamics

      巻: 8 ページ: 024301~024301

    • DOI

      10.1063/4.0000045

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Amphipathic Peptide?Phospholipid Nanofibers: Phospholipid Specificity and Dependence on Concentration and Temperature2021

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Keisuke、Horiuchi Ayame、Yoshino Misa、Shimizu Chinatsu、Nakao Hiroyuki、Nakano Minoru
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 37 ページ: 713~721

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.0c02819

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature- and composition-dependent conformational transitions of amphipathic peptide?phospholipid nanodiscs2021

    • 著者名/発表者名
      Anada Chiharu、Ikeda Keisuke、Egawa Ayako、Fujiwara Toshimichi、Nakao Hiroyuki、Nakano Minoru
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 588 ページ: 522~530

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2020.12.090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biophysical parameters of the Sec14 phospholipid exchange cycle ? Effect of lipid packing in membranes2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Taichi、Nakao Hiroyuki、Ikeda Keisuke、Khan Danish、Nile Aaron H.、Bankaitis Vytas A.、Nakano Minoru
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

      巻: 1863 ページ: 183450~183450

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2020.183450

    • 査読あり
  • [学会発表] 蛍光自己消光を用いたリン脂質フリップフロップ新規測定法の確立2021

    • 著者名/発表者名
      眞榮城 佑、中尾 裕之、池田 恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
  • [学会発表] アミノ酸変異がリン脂質-両親媒性ペプチドナノファイバー形成に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 達也、中尾 裕之、池田 恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
  • [学会発表] 膜貫通ペプチドによる細胞膜リン脂質のフリップフロップ促進と貪食誘導2020

    • 著者名/発表者名
      木村 優介、中尾 裕之、池田 恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2020
  • [学会発表] ジスルフィド結合形成を用いた熱力学的に安定なリン脂質-ペプチドナノディスクの開発2020

    • 著者名/発表者名
      穴田 千晴、中尾 裕之、池田 恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2020
  • [学会発表] ラメラ-キュービック相転移を利用したリン脂質自発曲率の評価2020

    • 著者名/発表者名
      西川 優太、中尾 裕之、池田 恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2020
  • [学会発表] モデル脂質スクランブリングペプチドの構造的特徴の解明2020

    • 著者名/発表者名
      中尾 裕之、杉本 佑太、池田 恵介、斎藤 大明、中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第42年会
  • [学会発表] ラメラ-キュービック相転移の観測によるリン脂質自発曲率の評価2020

    • 著者名/発表者名
      西川 優太、中尾 裕之、池田 恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第42年会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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