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2012 年度 実績報告書

多臓器不全治療を目的とする次世代型アルブミン―チオレドキシン融合体の設計と評価

研究課題

研究課題/領域番号 24390043
研究種目

基盤研究(B)

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) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードアルブミン / ナノメディスン / レドックス / チオレドキン / 多臓器不全治療
研究概要

本研究は、未だ有効な治療法が存在しない多臓器不全の新たな疾患概念である複数臓器間の"臓器障害クロストーク"を持続的に阻止すべく、抗ストレスタンパク質であるチオレドキシン(Trx)の優れた抗酸化・抗炎症効果をアルブミン(HSA)融合技術により強化.持続した次世代型Trx-HSA融合体を設計・評価し、これを駆使して複数臓器を網羅的に保護する新たな治療戦略の構築を目的として実施した。
本年度のエンドポイントは、アルブミン融合技術を駆使して次世代型HSA-Trx誘導体を開発し、臨床応用することであり、今回はその基礎情報を構築すべく、まず1)3種HSA-Trx誘導体の作製と構造・機能評価、次いで2)多臓器不全病態モデル動物におけるHSA-Trx誘導体の血中滞留性を解析し、これらの結果に基づき、3)多臓器不全病態モデル動物に対する治療効果と抗酸化・抗炎症作用を評価し、その機序解明を試みた。以下に得られた知見を要約する。
1)3種のHSA-Trx誘導体(1)Trx-HSA-Trx、(2)HSA-HSA-Trx、(3)Trx-HSA-HSA-Tfx)のcDNAを遺伝子組換え技術により設計し、常法としてゲルろ過カラムで分離して目的とする融合体を精製した。次いで、還元・非還元SDS-PAGE及びCDスペクトルにより変異体の純度を検定した。
2)1)で作製した融合体の立体構造特性は、UV吸収、蛍光、CD及びNMRスペクトル法と各構成タンパク質の抗体を用いて評価した。次いで、Trxの還元活性をInsulin reducing assayにより評価した。また、各融合体の変異原性は、融合体と血清から精製したそれぞれの構成タンパク質をラットあるいはウサギに免役し、免疫血清を再び血清由来の成分とゲル内沈降反応させて評価した。
3)3種HSA-Trx誘導体の抗酸化活性は各種ラジカル及び活性酸素種(ROS)に対する除去効果をESR法、DPPH及びAAPHラジカル消去法により評価した。

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

全てが当初の予定通りに進んでいる。特に、In vitro実験より、本融合体活性を十分に保持していることが確認でき、次年度への検討課題に順調に取り組めることを確認した。

今後の研究の推進方策

前年度の成果に基づき、In vivoでの体内動態や病態モデルを作成して治療効果を調べる。

次年度の研究費の使用計画

24年度は、目的はある程度達成したが、研究室で在庫している試薬等を有効利用できたため、残金が発生した。この残金は、既存のNPLCに蛍光検出器を取り付けるために使用する予定である。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Carbon Monoxide Bound Red Blood Cells Protect Red Blood CeU Transfusion-induced Hepatic Cytochrome P450 Impairment in Hemorrhagic-shock Rats. Drug Metab Dispos.2013

    • 著者名/発表者名
      Ogaki S, Taguchi K, Watanabe H, Otagiri M, and Maruyama T.
    • 雑誌名

      Drug Metab Dispos.

      巻: 41 ページ: 141-148

    • DOI

      DOI:10.1124/dmd.112.048744.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] S-nitrosated a-1-acid glycoprotein kills dmg-resistant bacteria and aids survival in sepsis.2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe K, Ishima Y, Akaike T, Sawa T, Kuroda T, Ogawa W, Watanabe H, Suenaga A, Kai T, Otagiri M, and Maruyama T.
    • 雑誌名

      FASEB J.

      巻: 27 ページ: 391-398

    • DOI

      DOI:10.1096/fj.12-217794.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-acting human serum albumin-thioredoxin fusion protein suppresses bleomycin-induced pulmonary fibrosis progression.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka R, Watanabe H, Kodama A, Chuang VT, Ishima Y, Hamasaki K, Tanaka KI, Mizushima T, Otagiri M, Maruyama T.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Exp Ther.

      巻: 345 ページ: 271-283

    • DOI

      DOI:10.1124/jpet.112.201814.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A human serum albumin-thioredoxin fusion protein prevents experimental contrast-induced nephropathy.2013

    • 著者名/発表者名
      Kodama A, Watanabe H, Tanaka R, Tanaka H, Chuang VT, Miyamoto Y, Wu Q, Endo M, Hamasaki K, Ishima Y, Fukagawa M, Otagiri M, and Maruyama T
    • 雑誌名

      Kidney Int.

      巻: 83 ページ: 446-454

    • DOI

      DOI:10.1038/ki.2012.429.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the hepatic cellular uptake of a(l)-acid glycoprotein(AGP), part l: a peptide moiety of human AGP 18 recognized by the hemoglobinβ-chain on mouse liver parenchymal cells2012

    • 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, OtagiriM.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 101 ページ: 1599-1606

    • DOI

      doi:10.1002/jps.22804.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of hepatic cellular uptake of a1-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: 1607-1615

    • DOI

      doi:10.1002/jps.23015.

    • 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: 450-454

    • DOI

      doi:10.1002/iub.567.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arginine 485 of human serum albumin interacts with the benzophenone moiety of ketoprofen in the binding pocket of subdomain in A and Ill B.2012

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Chuang VT, Ito T, Suenaga A, Watanabe H, Maruyama T, Otagiri M.Pharmazie.
    • 雑誌名

      Pharmazie.

      巻: 67 ページ: 414-418

    • DOI

      doi:10.1691/ph.2012.1701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction between two sulfate-conjugated uremic toxins, p-cresyl sulfate and indoxyl sulfate, during binding with human serum albumin.2012

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

      Drug Metab Dispos.

      巻: 40 ページ: 1423-1428

    • DOI

      doi:10.1124/dmd.112.045617.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] a 1-acid glycoprotein up-regulates CD163 via TLR4/CD14 pathway: possible protection against hemolysis-induced oxidative stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Komori H, Watanabe H, Shuto T, Kodama A, Maeda H, Watanabe K, Kai H, Otagiri M, Maruyama T.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 287 ページ: 30688-30700

    • DOI

      doi:10.1074/jbc.M112.353771.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pharmaceutical aspects of the recombinant human serum albumin dimer: Structural characteristics, biological properties, and medical applications.2012

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Giam Chuang VT, Maruyama T, Otagiri M. 2012:
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 101 ページ: 3033-3046

    • DOI

      doi:0.1002/jps.23181.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] S-guanylation of human serum albumin 18 a unique posttranslational modification and results ill a novel class of antibacterial agents.2012

    • 著者名/発表者名
      Ishima Y, Hoshino H, Shinagawa T, Watanabe K, Akaike T, Sawa T, Kragh-Hansen U, Kai T, Watanabe H, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 101 ページ: 3222-3229

    • DOI

      doi:10.1002/jps.23143.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A fourteen-day observation and pharmacokinetic evaluation after a massive intravenous infusion of hemoglobin-vesicles (artificial oxygen carriers) in qynomolgus monkeys.2012

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

      J Drug Metab ToXicol.

      巻: 3 ページ: 128-134

    • DOI

      doi:10.4172/2157-7609.1000128

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liposome-encapsulated hemoglobin (hemoglobin-vesicle) is not transferred from mother to fetus at the late stage of pregnancy ill the rat model.2012

    • 著者名/発表者名
      Kaga M, Li H, Ohta H, Taguchi K, Ogaki S, Izumi H, Inagaki M, Tsuchiya S, Okamura K, 0tagiri M, Sakai H, and Yaegashi N
    • 雑誌名

      Life Sci.

      巻: 91 ページ: 420-428

    • DOI

      doi:10.1016/j.lfe.2012.08.021.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A uremic toXin, 3-carboXy-4-methyl-5-propyl-2-furanpropionate induces cen damage to proximal tubular cells via the generation of a radical intermediate.2012

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Y, Iwao Y, Mera K, Watanabe H, Kadowaki D, Ishima Y, Chuang VT, Sato K, Otagiri M, Maruyama T
    • 雑誌名

      Biochem Pharmacol.

      巻: 84 ページ: 1207-1214

    • DOI

      doi:10.1016/j.bcp.2012.07.033.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elucidation of the therapeutic enhancer mechanism of poly-S-nitrosated human serum albumin against multidrug-resistant tumor in animal models.2012

    • 著者名/発表者名
      Ishima Y, Hara M, Kragh-Hansen U, Inoue A, Suenaga A, Kai T, Watanabe H, Otagiri M, and Maruyama T.
    • 雑誌名

      J Control Release.

      巻: 164 ページ: 1-7

    • DOI

      doi:10.1016/j.jconrel.2012.10.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of、acetaminophen Oil the progression of renal damage in adenine induced renal failure model rats.2012

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki D, Sumikawa S, Arimizu K, Taguchi K, Kitamura K, Ishitsuka Y, Narita Y, Irie T, C huang VT, Maruyama T, Otagiri M, and Hirata S.
    • 雑誌名

      Life Sci.

      巻: 91 ページ: 1304-1308

    • DOI

      doi:10.1016/j.lfs.2012.09.018

    • 査読あり
  • [学会発表] エリスロポェチン骨髄デリバリーシステムの構築と腎性貧血治療への応用2013

    • 著者名/発表者名
      丸山徹
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] S-ニトロソ化により獲得するa1-酸性等タンパク質(AGP)の抗菌活性2013

    • 著者名/発表者名
      異島優
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] ブレオマイシン誘発肺線維症に対するアルブミン-チオレドキシン融合タンパク質の有用性評価2013

    • 著者名/発表者名
      小田切優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] S・ニトロソ化に伴うα1・酸性糖タンパク質(AGP)の抗菌機能獲得と感染症治療への応用(第34回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺佳織
    • 学会等名
      第34回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学薬学部(京都府)
    • 年月日
      20121115-20121116
  • [学会発表] 尿毒症物質p・クレジル硫酸のレドックス特性と腎障害、心血管疾患発症機序解門2012

    • 著者名/発表者名
      宮本洋平
    • 学会等名
      第34回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学薬学部(京都府)
    • 年月日
      20121115-20121116
  • [学会発表] 一酸化炭素付加赤血球によるクッパー細胞の不活化は輸血誘発肝チトクロームP450機能障害を保護する2012

    • 著者名/発表者名
      大柿滋
    • 学会等名
      第34回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学薬学部(京都府)
    • 年月日
      20121115-20121116
  • [学会発表] 出血性ショックモデルラットにおける一酸化炭素付加型赤血球の肝地とクロームP450保護効果2012

    • 著者名/発表者名
      大柿滋
    • 学会等名
      第19回日本血液代替物学会年次大会
    • 発表場所
      旭川大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [学会発表] ESI-TOF/MSを用いたシステイン付加型ヒト血清アルブミンの検出と機能相関-慢性肝疾患の影響-2012

    • 著者名/発表者名
      南雲恒平
    • 学会等名
      第19回日本血液代替物学会年次大会
    • 発表場所
      旭川大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [学会発表] 細胞型人工酸素運搬体 ヘモグロビン小胞体のカニクイザルへの大量投与の結果からみた実効性2012

    • 著者名/発表者名
      田口和明
    • 学会等名
      第19回日本血液代替物学会年次大会
    • 発表場所
      旭川大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [学会発表] 血小板代替物 H12 (ADP)リボソームの体内動態に及ぼす血小板減少症の影響2012

    • 著者名/発表者名
      丸山徹
    • 学会等名
      第19回日本血液代替物学会年次大会
    • 発表場所
      旭川大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [学会発表] ラット妊娠母体におけるヘモグロビン小胞体の胎盤通過性2012

    • 著者名/発表者名
      太田英伸
    • 学会等名
      第19回日本血液代替物学会年次大会
    • 発表場所
      旭川大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [学会発表] The potential of albumin for use as a nanomedicine carrier.2012

    • 著者名/発表者名
      Otagiri M.
    • 学会等名
      Montreal 2012 international forum on enviroment and medicine
    • 発表場所
      Montreal, Quebec, Canada(招待講演)
    • 年月日
      20120724-20120725
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンドメインIIによるビリルビン尿中排泄促進作用2012

    • 著者名/発表者名
      小田切優樹
    • 学会等名
      第28回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      20120704-20120705
  • [学会発表] S-ニトロソ化に伴うα1-酸性糖タンパク質(AGP)の抗菌機能獲得と感染症治療への応用2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺佳織
    • 学会等名
      第12回日本NO学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120629-20120630
  • [学会発表] S-ニトロソ化アルブミンにより抗アポトーシス効果を付与した改良型臓器保存液の開発2012

    • 著者名/発表者名
      異島優
    • 学会等名
      第12回日本NO学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120629-20120630
  • [学会発表] Human serum albumin as a nanomedecine carrir.2012

    • 著者名/発表者名
      OtagiriM
    • 学会等名
      Nanoformulation 2012.
    • 発表場所
      Fira Palace, Barcelona(招待講演)
    • 年月日
      20120528-20120601
  • [学会発表] p-Cresyl sulfate causes renal tubular cell damage by kmiducing oxidative stress through the activation of NADPH oxidase.2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe H
    • 学会等名
      49th ERA-EDTA Congress, Paris 2012.
    • 発表場所
      Paris (France)
    • 年月日
      20120524-20120527
  • [学会発表] A uremic toxin, 3-carboxy-4-methyl-5- propyl-2-furanpropionate accumulates in proximal tubular cells and induces cell damage through increasing oxidative stress.2012

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Y
    • 学会等名
      49th ERA-EDTA Congress, Paris 2012.
    • 発表場所
      Paris (France)
    • 年月日
      20120524-20120527
  • [学会発表] S-ニトロソ化アルブミンタイマーはEPR効果を増強する2012

    • 著者名/発表者名
      井上亜希
    • 学会等名
      日本薬剤学会第27年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120524-20120526
  • [学会発表] アルギニンペプチドを利用した細胞膜透過型アルブミンの設計と評価2012

    • 著者名/発表者名
      濱崎慶輔
    • 学会等名
      日本薬剤学会第27年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120524-20120526
  • [学会発表] In vivoファージディスプレイ法を用いた新規腎送達ペプチドの探索2012

    • 著者名/発表者名
      弥永直樹
    • 学会等名
      日本薬剤学会第27年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20120524-20120526

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公開日: 2014-07-16  

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