心肥大症関連遺伝子に基づいた蛋白質セラピー法による治療薬創出の試み

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13204061
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 松下 正之 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30273965)
• Keywords: ポリアルギニン / 蛋白質導入 / 心肥大症 / カルシニューリン / NFAT / シクロスポリン

Research Abstract

研究代表者は、11個のアルギニンからなるペプチドを融合させることにより、目的の蛋白質やペプチドを細胞へ導入できる方法を開発した。この方法を利用し、目的の蛋白やペプチドに11個のアミノ酸を融合させ、そのタンパク質を点滴注入することにより細胞内情報伝達系を操作する。心肥大症では、カルシニューリン(CaN)、NFATの活性異常が報告されている。本研究ではカルシニューリンとNFATの結合を阻止するペプチド(VIVIT)に11個のアミノ酸を融合し、心肥大モデルラットである下大静脈の結紮による、肥大型心筋症モデルラットにおいて治療することを目的とし、以下の結果を得た。
a)11Rが蛋白質導入ドメインとして優れている事を報告した。
b)心肥大モデルラットにおいて、VIVITペプチドは肥大を抑制した。
c)心肥大モデルラットにおいてVIVITペプチドはBNP/ANPの上昇を抑制した。
d)血液生化学的検討により、肝臓障害、腎臓障害、免疫異常などの副作用は見られなかった。
e)以上の結果より、VIVITペプチドは下大静脈の結紮による、肥大型心筋症モデルラットの治療薬として優れた効果を示し、11Rによるペプチド阻害薬の生体での効果が確認された。
これらの結果より、既存の低分子薬剤に変わり、ペプチドを細胞内に導入する事による新しい治療法の開発の可能性が示された。今後、疾病関連遺伝子に対して、阻害ペプチドを開発し様々な薬剤を提供できると思われる。

Research Products

• [Publications] Matsushita, M., Tomizawa, K.et al.: "A high efficiency protein transduction system proving the role of PKA in long lasting LTP"J. Neurosci.. 21(6). 6000-6007 (2001)
• [Publications] Naim, AC., Matsushita, M.et al.: "Elongation factor-2 phosphorylation and the regulation of protein synthesis by calcium"Prog. Mol. Subcell. Biol.. 27. 91-129 (2001)
• [Publications] Yamaguchi, H., Matsushita, M.et al.: "Crystal structure of the atypical protein kinase domain of a TRP channel with phosphotransferase activity"Mol. Cell.. 7. 1047-1057 (2001)
• [Publications] Chen, Y., Matsushita, M.et al.: "Mechanisms for increased levels of phosphorylation of elongation factor-2 during hibernation in ground squirrels"Biochemistry. 40. 11565-11570 (2001)
• [Publications] Tomizawa, K., Ohta, J.et al.: "Cdk5/P^<35> regulates neurotransmitter release through phosphorylation and downregulation of P/Q-type voltage-dependent calcium channel activity"J. Neurosci.. (in press).
• [Publications] 松下正之, 富澤一仁 他: "脳の科学"星和書店. 3 (2001)