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2009 年度 実績報告書

生体内輸送蛋白質を用いたドラッグデリバリーシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21500428
研究機関大阪府立大学

研究代表者

乾 隆  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (80352912)

研究分担者 中嶋 秀満  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (30405360)
キーワードDDS / 輸送蛋白質 / 難水溶性薬剤
研究概要

本申請研究の目的は,生体内輸送蛋白質であるリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)を用いた,新規ドラッグ・デリバリー・システム(DDS)の構築である。本年度は,概ね研究実施計画どおりに研究を遂行できた。難水溶性薬剤(ジアゼパム(DZP), GABA_A受容体作動薬,及びNBQX, AMPA型グルタミン酸受容体拮抗剤)に対する結合親和性の異なる20種類の変異体L-PGDSを作製することの成功した。それら変異体L-PGDSとDZPとの結合親和性,及び変異体L-PGDS存在下におけるDZPの溶解度を測定した結果,結合親和性の高い変異体ほど,DZPの溶解度が上昇することが判明した。現在,同複合体のマウス経口投与によるin vivo薬理効果を調べている。また,次年度遂行予定であった,ヌードマウス移植ヒト腫瘍(xenograft)モデルを構築することに成功した。ヒト大腸癌細胞株であるDLD-1細胞をヌードマウス皮下に移植し,難水溶性抗がん剤であるSN-38とL-PGDS複合体を癌組織に直接注入することにより,L-PGDS単独投与群に比べて,有意に癌組織を縮小できることを明らかにした。これまでプロドラッグであるイリノテカンを点滴静脈注射薬として使用していたことを鑑みると,イリノテカンの活性代謝物であるSN-38を直接使用できることを示した驚くべき成果である。さらに,多次元NMR法,及びX線小角散乱法を用い,DZP,及びNBQXとL-PGDS複合体の構造解析を行った結果,両薬剤がL-PGDSの疎水性ポケット内部に結合し,それに伴ってL-PGDSがコンパクトになることが判明した。輸送体蛋白質自身のコンパクトパッキングは,薬剤を目的組織に輸送するための重要な性状であると考えられた。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Structural analysis of lipocalin-type prostaglandin D synthase complexed with biliverdin by small-angle X-ray scattering and multi-dimensional NMR.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuya Miyamoto, 他
    • 雑誌名

      J.Struct.Biol. 169巻

      ページ: 209-218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GAPDH aggregate formation participates in oxidative stress-induced cell death.2009

    • 著者名/発表者名
      Hidemitsu Nakajima, 他
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284巻

      ページ: 34331-34341

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An aggregate-prone mutant of human glyceraldehyde-3-phosphate dehyd rogenase augments oxidative stress-induced cell death in SH-SY5Y cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Hidemitsu Nakajima, 他
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 390巻

      ページ: 1066-1071

    • 査読あり
  • [学会発表] Isolation and characterization of GMP reductase from hypanosoma brucei.2009

    • 著者名/発表者名
      Bessho Tomoaki, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] Crystal structures of catalytic site mutants of active domain 2 of chitinase from Pyrococcus furiosus complexed with substrates.2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Hiroaki, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Thermal unfolding process of human lipocalin-type prostaglandin D synthase.2009

    • 著者名/発表者名
      Saruwatari Kaoru, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] NMR analysis of intermediate in thermal unfolding process of mouse lipocalin-type prostaglandin D synthase2009

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Yuya, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] A functional and structural analysis of starch binding domain2(SBD2)from Bacillus polymyxa β/α-amylase.2009

    • 著者名/発表者名
      高橋良輔, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Structural analysis of dog major allergens, Can f1 and Can f2.2009

    • 著者名/発表者名
      田畑瑞毅, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Stabilization of mouse lipocalin-type prostaglandin D synthase by binding of hydrophobic small ligand.2009

    • 著者名/発表者名
      Iida Tsukimi, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Protective effect of lipocalin-type prostaglandin D synthase/NBQX complex on neuronal cell death induced by cerebral ischemia.2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara Ayano, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] マイケル付加によるリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素とビリベルジンとの共有結合2009

    • 著者名/発表者名
      城田涼子, 他
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第460回講演会・ミニシンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2009-07-04
  • [学会発表] Trypanosoma brucei由来GMP reductaseの同定と機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      別所知明, 他
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第460回講演会・ミニシンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2009-07-04
  • [学会発表] 生体内輸送蛋白質を用いた難水溶性薬剤に対する薪規DDSの開発2009

    • 著者名/発表者名
      乾隆
    • 学会等名
      第8回国際バイオフォーラム
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京)
    • 年月日
      2009-07-03
  • [学会発表] Conformational Change of Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase by Binding of Small Hydrophobic Ligand.2009

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Yuya, 他
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      チューリッヒ(スイス)
    • 年月日
      2009-06-15
  • [学会発表] Effect of Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase on Oxidative Stress-induced Apoptosis in SH-SY5Y Cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara Ayano, 他
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      チューリッヒ(スイス)
    • 年月日
      2009-06-15
  • [学会発表] Binding Affinities of Human Lipocalin-type Prostaglandin D Synthase for small Lipophilic Ligands.2009

    • 著者名/発表者名
      Kume Satoshi, 他
    • 学会等名
      VIII European Symposium of The Protein Society
    • 発表場所
      チューリッヒ(スイス)
    • 年月日
      2009-06-15
  • [学会発表] Characterization of guanosine monophosphate reductase from Trypanosoma brucei2009

    • 著者名/発表者名
      別所知明, 他
    • 学会等名
      第56回日本生化学会近畿支部例会
    • 発表場所
      大阪医科大学(大阪)
    • 年月日
      2009-05-23
  • [学会発表] 疎水性低分子に対するヒトリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の結合親和性2009

    • 著者名/発表者名
      久米慧嗣, 他
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • 年月日
      2009-05-20
  • [学会発表] 円偏光二色性分光法を用いたヒトリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の熱変性過程の解析2009

    • 著者名/発表者名
      猿渡馨, 他
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • 年月日
      2009-05-20
  • [学会発表] ヒトリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の熱変性過程の解析2009

    • 著者名/発表者名
      飯田津喜美, 他
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • 年月日
      2009-05-20
  • [学会発表] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素のリガンド認識機構2009

    • 著者名/発表者名
      島本茂, 他
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • 年月日
      2009-05-20
  • [備考]

    • URL

      http://www.bioinfo.osakafu-u.ac.jp/~inuit/

  • [産業財産権] 標的結合部を有する薬剤運搬体2010

    • 発明者名
      乾隆
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許、特願2010-078300号
    • 出願年月日
      2010-03-30

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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