外来蛋白質の細胞膜透過キャリアとしてのアルキル鎖を複数含むカチオン性ペプチド開発

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K05705
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37010:生体関連化学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 水野 稔久 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90345950)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ペプチド界面活性剤 / 細胞膜透過キャリア

研究成果の概要

１分子内に２本のアルキル鎖を側鎖に含むリポペプチドPG-surfactantをベースとした、外来蛋白質に対する細胞膜透過キャリア（cpPG）開発と機能評価を行った。まず高分子量の外来蛋白質に対するcpPGの送達能評価は、ガン抑制蛋白質p53（MW ~ 46 kDa）を用いて評価し、効率良い送達が可能とわかった。また細胞種選択的な送達能の付与には、上皮成長因子受容体（EGFR）への結合活性を持つGE11ペプチドをcpPGに複合化することで行い、TGF-βシグナルに対する阻害ペプチドを、EGFR高発現細胞であるA431細胞への優先的な送達能が付与可能となることも明らかとなった。

自由記述の分野

生体関連化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

新たなクラスのバイオ医薬品として、細胞内分子に直接作用可能な蛋白質の利用が考えられているが、これらは自発的には細胞内に浸透しないため、効率の良い細胞膜透過キャリア開発が、この課題解決のためのキーイシューとなっている。本研究ではアルキル鎖を側鎖に複数含む新たなクラスの細胞膜透過キャリアの開発を行い、その有効性を示すことに成功した。実際の利用のためには、より高い細胞種選択性や組織深部までの送達を可能とする技術開発もさらに必要とされるが、新たなクラスのリポペプチドが細胞膜透過キャリアとして有効性であることを明らかにできたことは、この分野の発展への貢献が十分に期待できる。