Target-directed phage display method and functional nanoparticles for next generation peptide medicines

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19102
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Mihara Hisakazu 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30183966)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: ペプチド / リガンド / ファージ提示法 / ナノ粒子 / クラスター効果

Outline of Final Research Achievements

We found peptide ligands that bind to galectin 3, one of the galactose-binding lectins and a cancer-related protein, using our originally developed target-directed phage display method. A galactose-modified cyclic peptide phage library was constructed and screened against galectin 3, and as results galactose-modified cyclic peptides with high binding affinities to galectin 3 were successfully identified. Fluorescent silica nanoparticles modified with the obtained galactose-modified cyclic peptides were prepared and their interaction with galectin 3 was evaluated, showing enhanced binding activity due to the cluster effect.

Free Research Field

生命化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、独自に開発した標的指向型ファージ提示法を活用したペプチド医薬品の開拓に加え、ナノ粒子との複合化によるMultivalent drugに展開することで、抗体に匹敵する結合親和性をもつナノ粒子型ペプチド医薬品の開発手法の確立を目的とした。独自のペプチド創薬技術をMultivalent drugに融合する手法はこれまでに類を見ない挑戦的なアプローチであり、学術的に意義のある研究である。また、生体適合性を高めたナノ粒子を活用することで、ペプチド医薬品の体内安定性を向上させることも可能であり、ガンやウイルス感染などに対する優れた治療薬の開発に貢献できるため、社会的にも有意義な研究である。