2015 Fiscal Year Annual Research Report
進化分子工学を用いた診断・治療用機能化分子認識ペプチドの創成
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15H01810
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
伊藤 嘉浩 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 主任研究員 (40192497)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 一樹 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 研究員 (10615040)
多田 誠一 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 基礎科学特別研究員 (30598165)
宮武 秀行 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 専任研究員 (50291935)
植木 雅志 国立研究開発法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 専任研究員 (90312264)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 進化分子工学 / ペプチドアプタマー / 蛍光性ペプチド / ドラッグデリバリーシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ペプチドライブラリーへの非天然アミノ酸の導入法として、非天然アミノ酸の担持したtRNAを半有機合成で得る方法に加えて、酵素法でアジドフェニルアラニン担持tRNAを作成し、アルキン基を含む非天然部を有機合成し、無細胞翻訳したペプチドライブラリーにクリック反応で導入する系を構築した。
（診断用ペプチド）肺がん細胞が特異的に産生するサイトケラチン19（CK19）を超高感度に検出することを目的として、これに特異的に結合して蛍光を発するペプチドアプタマーを取得することを目指した。ヒト由来CK19のC末部分の発現系を構築し、CK19(C)タンパク質を調製した。これをプラスチックビーズに固定化した。環境応答性蛍光基にアルキンを用いてペプチドライブラリーを構築し、進化分子工学の工程を実施した。
（治療用ペプチド）がん細胞ターゲッティングを目指して、葉酸レセプターサブタイプへの精密な認識ができるペプチドの創成を目指した。まず、pETベクターを用いて葉酸レセプターα型、β型、γ型の発現系を構築した。現在、葉酸レセプターα型(FRα)について、リフォールディング法を用いて、大腸菌で発現した際の封入体から可溶性タンパク質を調製し、プラスチックビーズに固定化した。進化分子工学工程の実施のために無細胞翻訳系に葉酸化フェニルアラニン-tRNAを混合し、ペプチドライブラリーに葉酸化フェニルアラニンを導入する方法を試みたが、葉酸化フェニルアラニンの導入とともに翻訳は途中で停止した。そこで、現在溶解性の高いアルキン化葉酸誘導体を合成し、アジド化フェニルアラニンとをクリック反応させることにより、葉酸化ペプチドライブラリーの構築を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
方法論が確立できたところもあるが、依然進化分子工学工程までに至っていないところもあり、早急な方法論の確立を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
非天然アミノ酸導入ペプチドアプタマーの創成においては、半有機合成法によるミスアシル化tRNAを用いる方法、酵素法によるアジドフェニルアラニン担持tRNAを用いる方法（直鎖状アルキンあるいは環状アルキン）、リボソームディスプレイ法、cDNAディスプレイ法を用いる方法の各々の特徴を生かせるよう整理して開発を進める。
診断用ペプチドに関しては蛍光発生だけでなく、電気重合性基を用いた検出系についても検討する。
治療用ペプチドに関しては、ドラッグデリバリーシステムだkでなく医薬としてこう選択性のペプチド性医薬の開発も進める。
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Research Products
(1 results)
