• 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

2011 年度 実施状況報告書

分子進化工学手法を駆使した毒素中和型アルブミンによるハイブリッド血液浄化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23659088
研究機関崇城大学

研究代表者

小田切 優樹  崇城大学, 薬学部, 教授 (80120145)

研究分担者 丸山 徹  熊本大学, 薬学部, 教授 (90423657)
渡邊 博志  熊本大学, 薬学部, 准教授 (70398220)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードアルブミン / 血液浄化法 / 分子進化工学 / 毒性中和 / ハイブリッド
研究概要

本研究は、ヒト血清アルブミン(HSA)用に改良したファージ表面提示方法を駆使し、病原毒素に対して優れた結合能を有するHSA変異体(低分子毒素中和(不活性)型、アミロイド中和型)を創製して、前者はアルブミン透析へ、後者はカラム吸着療法へと多角的に応用することで、従来法では除去困難な毒素の体外除去を可能とするハイブリッド血液浄化法の開発を目的として企図された。 病原毒素中和型HSA変異体の作製は、(1)In silicoスクリーニング法と(2)改良型ファージ表面提示法の2段階方式により行う。HSA変異体-リガンド複合体の結晶構造解析データベースに基づくIn silico結合スクリーニング法により、標的病原毒素の結合サイト及び結合残基を予測する。(2)(1)で候補となった結合サイトを鋳型として、HSA変異体作製用に改良したファージ表面提示法を用い、毒素に対してより高い親和性を有するHSA変異体を作製する。回収したファージの提示するHSA変異体の配列をシーケンス解析により同定した。得られた変異体から各種毒素に対して高い親和性を有する変異体を高純度に精製する。 次いで、BR結合活性が有意に高かったドメインII変異体であるpan3_3-13を用い、胆管結紮による高BR血症マウスにてBR除去効果を評価した。血中BR減少効果を比較したところ、pan3_3-13>WTドメインII>saline投与群の順であり、他方、BRの尿中排泄量は、saline<WTドメインII<pan3_3-13投与群の順に増加していた。 今回作製した新規BR尿中排泄促進剤pan3_3-13は、侵襲性の低い新たな血液浄化方法の道を拓くものと期待される。

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

全てが当初の予定通りには進んでないものの、変異体の設計と精製法については、ほぼ確立でき、本研究の中核をなすファージディスプレイ法がきわめて有効な方法であることが確かめられ、あらtな血液浄化法の開発も夢ではない。

今後の研究の推進方策

ファージディズプレイ法を駆使してより毒素に結合親和力の変異体を見出し、従来除去困難と言われる毒素に対し、侵襲性の低い新たな血液浄化法の開発を目指す。

次年度の研究費の使用計画

当初の計画で購入を予定していたカラムの試薬等が研究室で在庫しているものでなんとか間に合ったが、変異体の作成、in vitro、in vivo評価などの実験に、平成24年度予定されている予算を執行できると確信している。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 23件) 学会発表 (15件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of the hepatic cellular uptake of α(1) -acid glycoprotein (AGP), part 1: A peptide moiety of human AGP is recognized by the hemoglobin β-chain on mouse liver parenchymal cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Nishi K, Komori H, Kikuchi M, Uehara N, Fukunaga N, Matsumoto K, Watanabe H, Nakajou K, Misumi S, Suenaga A, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 101 ページ: 1599-606

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of hepatic cellular uptake of α1-acid glycoprotein (AGP), part 2: Involvement of hemoglobin β-chain on plasma membranes in the uptake of human AGP by liver parenchymal cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Komori H, Nishi K, Uehara N, Watanabe H, Shuto T, Suenaga A, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 101 ページ: 1607-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of the role of cysteine and methionine residues in the antioxidant activity of human serum albumin using recombinant mutants.2012

    • 著者名/発表者名
      Iwao Y, Ishima Y, Yamada J, Noguchi T, Kragh-Hansen U, Mera K, Honda D, Suenaga A, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      IUBMB Life

      巻: 64 ページ: 450-54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alteration in the pharmacokinetics of hemoglobin-vesicles in a rat model of chronic liver cirrhosis is associated with Kupffer cell phagocyte activity.2011

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Miyasato M, Watanabe H, Sakai H, Tsuchida E, Horinouchi H, Kobayashi K, Maruyama T, Otagiri M
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 100 ページ: 775-83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Repeated injection of high doses of hemoglobin-encapsulated liposomes (hemoglobin vesicles) induces accelerated blood clearance in a hemorrhagic shock rat model.2011

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Iwao Y, Watanabe H, Kadowaki D, Sakai H, Kobayashi K, Horinouchi H, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Drug Metab Dispos.

      巻: 26 ページ: 2498-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluid resuscitation with hemoglobin vesicles prevents Escherichia coli growth via complement activation in a hemorrhagic shock rat model.2011

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Ogaki S, Watanabe H, Kadowaki D, Sakai H, Kobayashi K, Horinouchi H, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Exp Ther.

      巻: 337 ページ: 201-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic anion transporters play an important role in the uptake of p-cresyl sulfate, a uremic toxin, in the kidney.2011

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Y, Watanabe H, Noguchi T, Kotani S, Nakajima M, Kadowaki D, Otagiri M, Maruyama T.
    • 雑誌名

      Nephrol Dial Transplant.

      巻: 26 ページ: 2498-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic studies of interactions of chondroitin sulfates with cisplatin.2011

    • 著者名/発表者名
      Zhang JS, Anraku M, KadowakiD, Imai T, Suenaga A, Odai A, Otagiri M
    • 雑誌名

      Carbohydr Res.

      巻: 346 ページ: 631-637

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural insights into differences in drug-binding selectivity between two forms of human alpha1-acid glycoprotein genetic variants, the A and F1*S forms.2011

    • 著者名/発表者名
      Nishi K, Ono T, Nakamura T, Fukunaga N, Izumi M, Watanabe H, Suenaga A, Maruyama T, Yamagata Y, Curry S,Otagiri M
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 286 ページ: 14427-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An autoantibody against N(ε)-(carboxyethyl)lysine (CEL): possible involvement in the removal of CEL-modified proteins by macrophages.2011

    • 著者名/発表者名
      Mera K, Nagai R, Takeo K, Izumi M, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 407 ページ: 420-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vitamin D receptor activator reduces oxidative stress in hemodialysis patients with secondary hyperparathyroidism.2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M, Tokunaga K, Komaba H, Itoh K, Matsushita K, Watanabe H, Kadowaki D, Maruyama T, Otagiri M, Fukagawa M.
    • 雑誌名

      Ther Apher Dial.

      巻: 15 ページ: 161-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of cysteine-34 on the anitioxidative properties of human serum albumin in hemodialysis patients.2011

    • 著者名/発表者名
      Anraku M, Takeuchi K, Watanabe H, Kadowaki D, Kitamura K, Tomita K, Kuniyasu A, Suenaga A, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 100 ページ: 3968-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Histidine146 of human serum albumin plays a prominent role at the interface of subdomains IA and IIA in allosteric ligand binding.2011

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Chuang VT, Minomo A, Yamasaki K, Bhagavan NV, Maruyama T, Otagiri M
    • 雑誌名

      IUBMB Life.

      巻: 63 ページ: 277-85

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loss of functional albumin triggers acceleration of transthyretin amyloid fibril formation in familial amyloidotic polyneuropathy.2011

    • 著者名/発表者名
      Kugimiya T, Jono H, Saito S, Maruyama T, Kadowaki D, Misumi Y, Hoshii Y, Tasaki M, Su Y, Ueda M, Obayashi K, Shono M, Otagiri M, Ando Y.
    • 雑誌名

      Lab Invest.

      巻: 91 ページ: 1219-28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parathyroidectomy markedly reduces oxidative stress in a patient with primary hyperparathyroidism.2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M, Tokunaga K, Maruyama T, Otagiri M, Tominaga Y, Itoh K, Matsushita K, Komaba H, Fukagawa M
    • 雑誌名

      Ther Apher Dial.

      巻: 15 ページ: 38-41

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human serum albumin-thioredoxin fusion protein with long blood retention property is effective in suppressing lung injury.2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa M, Tanaka R, Chuang VT, Ishima Y, Taguchi K, Watanabe H, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Control Release.

      巻: 154 ページ: 189-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toxicodynamic evaluation of a cisplatin-chondroitin sulfate complex using a perfused kidney and human proximal tubular cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Zhang JS, Kadowaki D, Nonoguchi H, Hirata S, Seo H, Imai T, Suenaga A, Giam Chuang VT, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Ren Fail.

      巻: 33 ページ: 609-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular uptake mechanisms and responses to NO transferred from mono- and poly-S-nitrosated human serum albumin.2011

    • 著者名/発表者名
      Ishima Y, Yoshida F, Kragh-Hansen U, Watanabe K, Katayama N, Nakajou K, Akaike T, Kai T, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Free Radic Res.

      巻: 45 ページ: 1196-206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological characteristics of two lysines on human serum albumin in the high-affinity binding of 4Z,15Z-bilirubin-IXα revealed by phage display.2011

    • 著者名/発表者名
      Minomo A, Ishima Y, Kragh-Hansen U, Chuang VT, Uchida M, Taguchi K, Watanabe H, Maruyama T, Morioka H, Otagiri M.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 278 ページ: 4100-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] S-Nitrosated Human Serum Albumin Dimer is not only a Novel Anti-Tumor Drug but also a Potentiator for Anti-Tumor Drugs with Augmented EPR Effects.f2011

    • 著者名/発表者名
      Ishima Y, Chen D, Fang J, Maeda H, Minomo A, Kragh-Hansen U, Kai T, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Bioconjug Chem.

      巻: 23 ページ: 264-71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New insight into the redox properties of uremic solute indoxyl sulfate as a pro- and anti-oxidant.2011

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Y, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T.
    • 雑誌名

      Ther Apher Dial.

      巻: 15 ページ: 129-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pharmacokinetic properties of hemoglobin vesicles as a substitute for red blood cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Drug Metab Rev.

      巻: 43 ページ: 362-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Update on the pharmacokinetics and redox properties of protein-bound uremic toxins.2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe H, Miyamoto Y, Otagiri M,Maruyama T.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 100 ページ: 3682-95

    • 査読あり
  • [学会発表] Quantitative Analysis of Cysteine-34 on the Anitioxidative Properties of Human Serum Albumin and its Physiological Significance in Hemodialysis Patients2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Anraku, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      Helsinki Drug Research 2011 Congress
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2011 – 918-20
  • [学会発表] Albumin Fusion of Thioredoxin: Evaluation of Its Biological Activity for Potential Therapeutic Applications2011

    • 著者名/発表者名
      Masaki Otagiri
    • 学会等名
      8th Retro metabolism Based Drug Design(招待講演)
    • 発表場所
      Graz, Austria
    • 年月日
      2011 – 63-4
  • [学会発表] Effect of genetically mannosylated-human serum albumin with nitric oxide on hepatic ischemia reperfusion injury2011

    • 著者名/発表者名
      Yu Ishima, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Regional ISSX Meeting
    • 発表場所
      Tainan. Taiwan
    • 年月日
      2011 – 422-425
  • [学会発表] The uremic solute indoxyl sulfate acts as an antioxidant against superoxide anion radicals under normal-physiological conditions2011

    • 著者名/発表者名
      Yohei Miyamoto, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Regional ISSX Meeting
    • 発表場所
      Tainan. Taiwan
    • 年月日
      2011 – 422-425
  • [学会発表] Characterization of structure and function of human serum albumin in patients with liver disease2011

    • 著者名/発表者名
      Nagumo K, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Regional ISSX Meeting
    • 発表場所
      Tainan. Taiwan
    • 年月日
      2011 – 422-425
  • [学会発表] Carbon monoxide binding red blood cells prevent cytochrome p450 degradation in resuscitation after hemorrhagic shock in a rat model2011

    • 著者名/発表者名
      Ogaki S, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Regional ISSX Meeting
    • 発表場所
      Tainan. Taiwan
    • 年月日
      2011 – 422-425
  • [学会発表] Improved therapeutic effect of thioredoxin by fusing to human serum albumin against ovalbumin-induced lung injury2011

    • 著者名/発表者名
      Ryota Tanaka, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Regional ISSX Meeting
    • 発表場所
      Tainan. Taiwan
    • 年月日
      2011 – 422-425
  • [学会発表] Acute-phase protein alpha1-acid glycoprotein acquires anti-bacterial activity through S-nitrosylation by a nitric oxide-dependent mechanism2011

    • 著者名/発表者名
      Kaori Watanabe, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Regional ISSX Meeting
    • 発表場所
      Tainan. Taiwan
    • 年月日
      2011 – 422-425
  • [学会発表] A peptide moiety of human α1-acid glycoprotein is recognized by the hemoglobin2011

    • 著者名/発表者名
      Suenaga T, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2011
    • 発表場所
      Malaysia, Kuala Lumpur
    • 年月日
      2011 – 129-12
  • [学会発表] Interaction between p-cresyl sulfate and indoxyl sulfate during body disposition can influence their serum free concentrations in chronic kidney disease2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe H, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2011
    • 発表場所
      Malaysia, Kuala Lumpur
    • 年月日
      2011 – 129-12
  • [学会発表] Carbon monoxide bound red blood cells prevent alteration of hepatic cytochrome P450 activity after hemorrhagic shock and resuscitation2011

    • 著者名/発表者名
      Ogaki S, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2011
    • 発表場所
      Malaysia, Kuala Lumpur
    • 年月日
      2011 – 129-12
  • [学会発表] Human serum albumin-thioredoxin fusion protein with long blood retention property is effective in suppressing lung injury2011

    • 著者名/発表者名
      Ishima Y, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2011
    • 発表場所
      Malaysia, Kuala Lumpur
    • 年月日
      2011 – 129-12
  • [学会発表] Quantitative assessment of cysteinylated human serum albumin using ESI-TOF/MS and its clinical significance in chronic liver disease2011

    • 著者名/発表者名
      Nagumo K, Otagiri M, et al.
    • 学会等名
      Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2011
    • 発表場所
      Malaysia, Kuala Lumpur
    • 年月日
      2011 – 129-12
  • [学会発表] Genetically engineered mannosylated-human serum albumin as a versatile carrier for liver-selective therapeutics2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Maruyama, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      2011 AAPS Annual Meeting and Exposition
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2011 – 1014-18
  • [学会発表] Involvement of hemoglobin beta-chain on plasma membrane in uptake of human alpha1-acid glycoprotein into liver2011

    • 著者名/発表者名
      Hisakazu Komori, Masaki Otagiri, et al.
    • 学会等名
      2011 AAPS Annual Meeting and Exposition
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2011 – 1014-18
  • [図書] HUMAN SERUM ALBUMIN2011

    • 著者名/発表者名
      Masaki Otagiri (Ed)
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      Sojo University Publishing Center

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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