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2016 年度 実績報告書

逆ドラッグデザイン法の確立とポリグルタミン病分子治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26713030
研究機関大阪大学

研究代表者

武内 敏秀  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座講師 (70600120)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードポリグルタミン病 / ドラッグデザイン
研究実績の概要

本研究では、ポリグルタミン(PolyQ)タンパク質に対する凝集阻害化合物の開発、および治療候補化合物を脳内に効率よくデリバリーするための汎用的手法の開発を行い、PolyQ病に対する治療法開発を目指す。この目的において、PolyQタンパク質に選択的結合活性、凝集阻害活性を有するペプチドQBP1のNMR立体構造解析による構造情報をもとにして、凝集阻害化合物の開発を行っている。実験に必要なQBP1ペプチドの15Nラベル体(15N-QBP1)、および様々な鎖長のPolyQ鎖をチオレドキシンタンパク質と融合させたモデルPolyQタンパク質(Thio-PolyQ)は、前年度までに確立した方法により調製した。これまでに、Thio-Q62が15N-QBP1とともに微細な凝集体を形成し、NMR測定が困難であることが示唆されていたため、凝集性のより低い短鎖PolyQタンパク質を複数調製して再度NMR測定を行ったが、同様にQBP1由来のシグナルが経時的に減弱して測定が困難であった。そこで、より凝集速度が遅い融合タンパク質として、具体的にはチオレドキシンではなく、GSTを用いて融合タンパク質を調製し、現在測定を行っている。また、平行して進めている、血液脳関門(BBB)透過性分子の開発に関しては、前年度までに見出された高いBBB透過性を示す分子について、動物モデルで高い脳内移行性が確認されたため、薬物の脳移行性キャリア分子として国内特許出願およびPCT出願を行うとともに、現在、マウスへの末梢投与後の体内動態および脳移行効率の測定を行っている。

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

代表者の異動に伴う若干の時間のロスはあったものの、前年度までに構築した実験系を用いて順調に実験を遂行した。QBP1ベースの凝集阻害化合物の開発は、NMR測定に想定以上に時間を取られているものの、もう一方の脳内移行性キャリア分子の開発は予想以上に進行している。総合的に見て、概ね順調と考えている。

今後の研究の推進方策

研究期間が限られているため、まずは脳内移行性キャリア分子の開発を最優先課題として進めていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者の異動に伴って研究環境の構築に時間がかかり、当初計画していた動物モデルを用いた検討の開始時期が遅くなったため。

次年度使用額の使用計画

次年度において脳移行性キャリア分子の合成を行うための物品費、および動物モデルを用いた評価に要する試薬・消耗品購入、および技術補佐員の人件費に使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Use of Calmodulin EF-Hand Peptides as Ca2+-Switchable Recognition Tags.2017

    • 著者名/発表者名
      Oku A, Imanishi M, Noshiro D, Murayama T, Takeuchi T, Nakase I, Futaki S.
    • 雑誌名

      Biopolymers

      巻: 108 ページ: e22937

    • DOI

      10.1002/bip.22937

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syndecan-4 Is a Receptor for Clathrin-Mediated Endocytosis of Arginine-Rich Cell-Penetrating Peptides.2016

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Y, Takeuchi T, Kuwata K, Chiba J, Hatanaka Y, Nakase I, Futaki S.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem

      巻: 27 ページ: 1119-1130

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.6b00082

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relating Structure and Internalization for ROMP-Based Protein Mimics.2016

    • 著者名/発表者名
      Backlund CM, Takeuchi T, Futaki S, Tew GN.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1858 ページ: 1443-1450

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2016.03.024

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Current Understanding of Direct Translocation of Arginine-Rich Cell-Penetrating Peptides and Its Internalization Mechanisms.2016

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi T, Futaki S.
    • 雑誌名

      Chem Pharm Bull

      巻: 64 ページ: 1431-1437

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00505

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 細胞非自律的な細胞機能制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      ○武内敏秀
    • 学会等名
      日本薬学会 第137年会 受賞講演
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチドタグを用いた膜タンパク質のヘテロ二量体形成制御2017

    • 著者名/発表者名
      飯野真丈、○武内敏秀、渡辺健介、坂井聖子、河野健一、中瀬生彦、二木史朗
    • 学会等名
      日本薬学会 第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] Intercellular transmission of molecular chaperones via exosomes contributes to maintenance of organismal protein homeostasis2016

    • 著者名/発表者名
      ○Takeuchi T, Suzuki M, Fujikake N, Popiel HA, Kikuchi H, Sakai S, Futaki S, Wada K, Nagai Y.
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Meeting
    • 発表場所
      上海(中国)
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] エクソソームを介した細胞非自律的タンパク質恒常性維持機構2016

    • 著者名/発表者名
      ○武内敏秀、永井義隆
    • 学会等名
      第14回神経科学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-01
    • 招待講演
  • [学会発表] シャペロンのエクソソーム分泌による細胞非自律的プロテオスタシス調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      ○武内敏秀、永井義隆
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Hsp70の機能欠損体が示す細胞非自律的な変性抑制効果2016

    • 著者名/発表者名
      ○武内敏秀、鈴木マリ、坂井聖子、二木史朗、和田圭司、永井義隆
    • 学会等名
      第8回日本RNAi研究会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-08-30 – 2016-09-02
  • [学会発表] Non-cell autonomous therapeutic effects on polyQ disease models by exosomal chaperone transmission2016

    • 著者名/発表者名
      ○Takeuchi T, Suzuki M, Fujikake N, Popiel HA, Kikuchi H, Futaki S, Wada K, Nagai Y.
    • 学会等名
      第57回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-21
  • [図書] パラダイムシフトをもたらすエクソソーム機能研究最前線2017

    • 著者名/発表者名
      武内敏秀、永井義隆
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      NTS出版
  • [図書] 月刊細胞The CELL2016

    • 著者名/発表者名
      武内敏秀, 永井義隆
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      ニューサイエンス社

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公開日: 2018-01-16  

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