膜透過性ペプチド核酸を利用したリアルタイム細胞内微小環境pHセンサーの開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16500200
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 富澤 一仁 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (40274287)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 正之 (株)三菱化学生命科学研究所, 主任研究員 (30273965) ; 松井 秀樹 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30157234)
• Keywords: ペプチド核酸 / 蛋白質導入法 / TAT / 細胞 / センサー / リアルタイム / イメージング

Research Abstract

本研究では、細胞膜不透過性であるペプチド核酸(PNA)に膜透過性ペプチドを付加することにより、膜透過型ペプチド核酸の開発研究を実施した。SV40核移行シグナルの両端にアルギニン残基を2個づつ付加したペプチドをペプチド核酸に付加することにより、ペプチド核酸を細胞内に効率よく導入させることに成功した。さらにpH7〜8でパラレル型からアンチパラレル型に移行するペプチド核酸配列の決定を行った。シトシンの位置を変化させた10個のPNAを作製し、pH7付近を測定するのに最も適したアンチパラレルPNA配列を探索した。その結果、AGAAAgAGAAGAのPNA配列が、最もpHの低下に伴ってCy3由来の564nm付近蛍光強度が減少し、最も効率よくFRET効果を示すことを明らかにした。さらにこのPNAに本研究で開発した細胞導入ペプチドを付加することにより細胞内に導入することができた。本研究成果により、膜透過性PNAを利用したリアルタイム細胞内pHセンサー開発が可能であることが示された。

Research Products

• [Journal Article] The NH2-terminal of influenza virus hemagglutinin-2 subunit peptides enhance the anti-tumor potency of poly-arginine-mediated p53 protein transduction. (2005)
  • Author(s): Michiue H, Tomizawa K, Wei FY, Matsushita M, Lu YF, Ichikawa T, Tamiya T, Date I, Matsui H.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280(9) Pages: 8285-8289
• [Journal Article] Calpain inhibitors prevent neuronal cell death and ameliorate motor disturbances after compression-induced spinal cord injury in rats. (2005)
  • Author(s): Arataki S, Tomizawa K, Moriwaki A, Nishida K, Matsushita M, Ozaki T, Kunisada T, Yoshida A, Inoue H, Matsui H.
  • Journal Title: J.Neurotrauma 22(3) Pages: 398-406
• [Journal Article] Regulation of synaptic vesicle recycling by calcineurin in different vesicle pools. (2005)
  • Author(s): Kumashiro S, Lu YF, tomizawa K, Matsushita M, Wei FY, Matsui H.
  • Journal Title: Nerosci.Res. 51(4) Pages: 435-443
• [Journal Article] Channel function is dissociated from the intrinsic kinase acitivty and autophosphorylation of TRPM7/ChaK1. (2005)
  • Author(s): Matsushita M, Kozak JA, Shimizu Y, McLachlin DT, Yamaguchi H, Wei FY, Tomizawa K, Matsui H, Chait BT, Cahalan MD, Nairn AC.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280(21) Pages: 20793-20803
• [Journal Article] Regulation of N-methyl-D-asparate receptors by calpain in cortical neurons. (2005)
  • Author(s): Wu HY, Yuen EY, Lu YF, Matsushita M, Matsui H, Yan Z, Tomizawa K
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280(22) Pages: 21588-21593
• [Journal Article] Ubiquitination-resistant p53 protein transduction therapy facilitates anti-cancer effect on the growth of human malignant glioma cells. (2005)
  • Author(s): Michiue H, Tomizawa K, Matsushita M, Tamiya T, Lu YF, Ichikawa T, Date I, Matsui H.
  • Journal Title: FEBS Lett. 579(18) Pages: 3965-3969
• [Journal Article] A new approach to inhibiting astrocytic IP3-induced intracellular calcium increase in an astrocyte-neuron co-culture system. (2005)
  • Author(s): Saheki Y, Li ST, Matsushita M, Wu YM, Cai WH, Wei FY, Lu YF, Moriwaki A, tomizawa K, Matsui H.
  • Journal Title: Brain Res. 1055(1-2) Pages: 196-201
• [Journal Article] Cdk5-dependent regulation of glucose-stimulated insulin secretion. (2005)
  • Author(s): Wei FY, Nagashima K, Ohshima T, Saheki Y, Lu YF, Matsushita M, Yamada Y, Mikoshiba K, Seino Y, Matsui H, Tomizawa K.
  • Journal Title: Nat.Med. 11(10) Pages: 1104-1108
• [Journal Article] p53 protein transduction therapy : successful targeting and inhibition of the growth of the bladder cancer cells. (2005)
  • Author(s): Inoue M, Tomizawa K, Matsushita M, Lu YF, Yokoyama T, Yanai H, Takashima A, Kumon H, Matsui H.
  • Journal Title: Eur.Urol. 49(1) Pages: 161-168
• [Journal Article] Truncation and activation of calcineurin A by calpain I in Alzheimer disease brain. (2005)
  • Author(s): Liu F, Grundke-Iqbal I, Iqbal K, Oda Y, tomizawa K, Gong CX.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280(45) Pages: 37755-37762