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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Non-invasive medical technology using novel glioma-homing peptide

Research Project

Project/Area Number 17H03590
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

近藤 英作  新潟大学, 医歯学系, 教授 (30252951)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小根山 千歳  愛知県がんセンター(研究所), 感染腫瘍学部, 部長 (90373208)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords腫瘍診断学 / がんの個性診断 / 脳腫瘍
Outline of Annual Research Achievements

グリオブラストーマ細胞ホーミングペプチド候補10種類のペプチド(GL-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)の中から複数のヒトglioblastoma細胞株を用いたin vitro assayにて吸収性を評価し、GL-3;RQADDRLTV, GL-4;RCWYAVLYP, GL-7;RRIHDFPLH の3種類を有力候補としたが、さらに正常細胞系(正常astrocyte, neuron, 肝細胞、腎尿細管上皮、気管支上皮、血管内皮、膵管上皮、線維芽細胞)を含めた多種類の発生母地の異なる細胞群と、標的とするGlioblastoma細胞(primary glioblastoma細胞1種、U87MG, Gli36, SF767, SK-AO2, SK-MG-1, U251, A172, T98の計9種類)への吸収度の違いの差異を指標にGL-4, GL-7を次段階の詳細な性能検討のために絞り込んだ。ここで、GL-4の疎水性度が高く完全溶解にはDMSOを要求することが確認された。従って、PBSやDDWに難溶性のため、本来の選択的吸収性を損なわない範囲での親水性の向上を企図した改良を要する。そこでRCWYAVLYPRR, RCWYAVLYPR, RCWYAVLYR, RCWYAVLR計4種類の配列改変体を作成し、現在in vitro assayにて解析中である。また、GL-4にはN末端から第二のアミノ酸位置にCys残基が存在するため、透過アッセイにおいて10%DMSO原液をPBS溶解状態にした場合のdimer形成の有無をmasspectrometryにて解析中である。これらを解析後に、ヒトGlioblastoma細胞移植マウスモデルへのin vivo投与実験を計画・実施し、vivoにおける標的腫瘍組織及び標的外の他の正常組織への分布・吸収性を評価する予定とする。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

第一年度の計画として当初予定した第一の実施項目である「最適ペプチド候補の選定作業」については、mRNA Displayによるランダムペプチドライブラリーから得られた約10種類のグリオブラストーマ・ホーミングぺプチド候補から、細胞アッセイにより2種類の有力ペプチドへの絞り込みは完了し、標的腫瘍細胞群と比較した多様な細胞系への吸収能に関する詳細なin vitroデータを取得することはできた。しかし、絞り込んだペプチドの溶解性を向上する方策の立案・実施の必要性が生じたため課題解決に時間を要しており、当初本年度に検討に移る予定であった「画像診断技術への展開を目的とした放射性核種標識型ペプチドプローブデザインの検討」については、プローブ化するためのペプチドプロトタイプの決定が上述の理由で遅れているために未実施である。可及的速やかに上記改良ペプチドデザインを決定し、イメージング用ペプチドプローブの作成作業に移りたいと考えている。

Strategy for Future Research Activity

1.疎水性度の高い難溶性ペプチド配列をもつGL-4の親水性向上技術の確立:
本来の選択的吸収性を損なわない範囲での親水性の向上を企図した改良として、RCWYAVLYPRR, RCWYAVLYPR, RCWYAVLYR, RCWYAVLR計4種類の配列改変体を作成して検討する。
2.1.で最適化したペプチドのin vivo assayによる性能検討:
ヒトGlioblastoma細胞移植マウスモデルへのin vivo投与実験を計画・実施し、vivoにおける標的腫瘍組織及び標的外の他の正常組織への分布・吸収性を評価し、この結果によりペプチドデザインの最適化達成を確認する。
3.ペプチドへのシグナル検出分子の標識法の創出(イメージング技術の確立のための):S/N比(signal vs noise ratio)10<(バックグラウンドである正常中枢神経組織に対して10倍以上の腫瘍への吸収効率)を達成することを目標とするため、ペプチドのN-terminus, C-terminus, あるいはLysine側鎖の応用など、ペプチドの性能障害を回避する最適な標識物(Fluorescein, 放射性核種)結合部位の同定を多角的に検討することが重要である。また、標識効率を高めるため、性能阻害を生じない最も適切なリンカーの応用を検討し、総合的に基本分子デザインの確立を進めていく。

  • Research Products

    (27 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 2 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute of Pathology/Wuerzburg University(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Institute of Pathology/Wuerzburg University
  • [Journal Article] Induction of Short NFATc1/αA Isoform Interferes with Peripheral B Cell Differentiation.2018

    • Author(s)
      Muhammad K, Rudolf R, Pham DAT, Klein-Hessling S, Takata K, Matsushita N, Ellenrieder V, Kondo E, Serfling E.
    • Journal Title

      Front. Immunol.

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fimmu.2018.00032.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] &szlig;-1,3-galactosyl-O-glycosyl-glycoprotein &szlig;-1,6-N-acetylglucosaminyltransferase 3 Increases MCAM Stability, Which Enhances S100A8/A9-Mediated Cancer Motility.2017

    • Author(s)
      Sumardika IW, Youyi C, Kondo E, Inoue Y, Ruma IMW, Murata H, Kinoshita R, Yamamoto KI, Tomida S, Shien K, Satoh H, Yamauchi A, Futami J, Putranto EW, Hibino T, Toyooka S, Nishibori M, Sakaguchi M
    • Journal Title

      Oncol. Res.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.3727/096504017X15031557924123.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a novel component leading to anti-tumor activity besides the major ingredient cordycepin in Cordyceps militaris extract.2017

    • Author(s)
      Wada T, Sumardika IW, Saito S, Ruma IMW, Kondo E, Shibukawa M, Sakaguchi M
    • Journal Title

      J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jchromb.2017.07.022.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Peptide-based tumor tecnology using tumorhoming CPPs.2017

    • Author(s)
      Eisaku Kondo
    • Organizer
      The 4th RIKEN/Karolonska Insitutet/SciLifeLab Joint Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 濾胞性リンパ腫難治性を規定する特殊細胞集団の発見2017

    • Author(s)
      近藤英作,高田尚良,齋藤憲
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] S100A8/A9とその受容体との結合遮断を目指した転移抑制タンパク質製剤の開発2017

    • Author(s)
      木下理恵,山内明,枝園和彦,富田秀太,豊岡伸一,近藤英作,坂口政清
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Crumbs3は焦点接着構成因子を制御することで大腸癌の転移を促進する2017

    • Author(s)
      飯岡英和,齋藤憲,坂口政清,森井英一,近藤英作
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] R-loop 蓄積と関連するTREX2複合体の機能不全は乳がん細胞において化学療法感受性を増大させる2017

    • Author(s)
      桑原一彦,近藤英作
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 口腔扁平上皮癌におけるPLOD2の発現と細胞移動能との関連2017

    • Author(s)
      植木雄志,齋藤憲,近藤英作
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PLOD2は口腔がん細胞の移動能を制御する2017

    • Author(s)
      齋藤憲,植木雄志,近藤英作
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生体内腫瘍におけるR-loop 形成亢進の特徴と意義2017

    • Author(s)
      栗田彩花,桑原一彦,近藤英作
    • Organizer
      第14回日本病理学会カンファレンス
  • [Presentation] 口腔がん細胞相互作用におけるPLOD2の役割2017

    • Author(s)
      斎藤憲,植木雄志,近藤英作
    • Organizer
      第21回日本がん分子標的治療学会
  • [Presentation] 乳癌細胞においてTREX2複合体構成分子は薬剤感受性誘導の標的となる2017

    • Author(s)
      桑原一彦,近藤英作
    • Organizer
      第21回日本がん分子標的治療学会
  • [Presentation] R-loop発現の病理学的意義2017

    • Author(s)
      田中萌恵,桑原一彦,近藤英作
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] 多様な系統の癌における薬物代謝酵素CYP3A5の発現とその意義2017

    • Author(s)
      田坂杏美,田中萌恵,桑原一彦,植木雄志,齋藤憲,近藤英作
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] 濾胞性リンパ腫難治性を規定する特殊細胞集団の発見2017

    • Author(s)
      近藤英作,高田尚良,齋藤憲
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] Crumbs3は大腸癌細胞の接着性制御を介し腫瘍形成を促進する2017

    • Author(s)
      飯岡英和,齋藤憲,森井栄一,近藤英作
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] 病理学のアドバンテージを活かした腫瘍医学研究へのアプローチ2017

    • Author(s)
      近藤英作
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 抗がん治療増強の標的としてのTREX2複合体2017

    • Author(s)
      桑原一彦,近藤英作
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] 肺がん選択的透過ペプチドの開発2017

    • Author(s)
      斎藤憲,飯岡英和,近藤英作
    • Organizer
      第106回日本病理学会総会
  • [Presentation] Forced reduction of DSS1, a member of TREX2 complex, highly sensitizes chemotherapy to breast cancer cells in a BRCA2-independent manner.2017

    • Author(s)
      Kazuhiko Kuwahara, Eisaku Kondo
    • Organizer
      AACR Annual Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cellular interaction between pancreatic cancer cells and MSC as tumor microenvironment.2017

    • Author(s)
      Eisaku Kondo, Ken Saito
    • Organizer
      AACR Annual Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Book] ペプチド医薬品の スクリーニング・安定化・製剤化技術2017

    • Author(s)
      近藤英作
    • Total Pages
      557
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-687-2 C3047
  • [Book] 医療・診断を支えるペプチド科学2017

    • Author(s)
      齋藤憲、近藤英作
    • Total Pages
      315
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1267-5
  • [Book] 新潟医学雑誌2017

    • Author(s)
      齋藤憲, 近藤英作
    • Total Pages
      63
    • Publisher
      新潟医学会
    • ISBN
      0029-0440
  • [Remarks] 新潟大学大学院医歯学総合研究科分子細胞病理学

    • URL

      http://www.med.niigata-u.ac.jp/pa2/index.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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