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2013 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質間相互作用部位をターゲットとした新規バイオ医薬品の開発

Research Project

Project/Area Number 23390140
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

伊藤 孝司  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00184656)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 広川 貴次  独立行政法人産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 研究チーム長 (20357867)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsドラックデリバリー / リソソーム病 / 組換えカイコ / ケミカルシャペロン / 酵素補充療法 / タンパク間相互作用 / リソソーム酵素 / iPS細胞
Research Abstract

リソソーム内で複合体を構成するヒト・カテプシンA(CathA)とノイラミニダーゼ1(NEU1)の遺伝的欠損症(リソソーム病)に対し、両者の相互作用部位をターゲットとする新規治療薬を開発する目的で研究を実施した。H24年度までに活性型CathAを大量発現するトラスジェニック(Tg)カイコの作製に成功し、その中部絹糸腺から精製した成熟型CathAは、ヒトと類似したN型糖鎖を2本もつが、患者組織内への取り込みに必要な末端マンノース-6-リン酸(M6P)残基を含まないことを示した。そこでH25年度は、Tgカイコ由来精製CathA、N型糖鎖の転移反応を触媒する改変型endoM酵素及び均一な高マンノース型またはM6P含有糖鎖のオキサゾリン誘導体を用い、CathAに付加されるN型糖鎖と均一糖鎖のオキサゾリン誘導体とを部分的に挿げ替えることに成功した。このネオグライコCathAは、CathA欠損症患者由来細胞に対する補充効果(有効性)を示すことが期待された。
また昨年度までにCathA欠損症患者由来iPS細胞株の樹立に成功しており、H25年度は、同患者iPS細胞から、神経幹細胞及び神経前駆細胞を得て、より成熟した神経細胞を誘導する分化条件を確立した。本分化誘導系は、上記のネオグライコCathAの補充効果や有効性を評価するために有用と考えられた。
一方H25年度は、ヒト及びCHO細胞にNEU1を含む発現ベクターを導入することにより細胞内でNEU1結晶様構造が形成されることを明らかにし、その単離法を確立した。またTgカイコ由来成熟型CathAと共存させることにより、NEU1の活性化に成功した。今後、X線自由電子ビームを用いる結晶構造解析を行い、NEU1の3次構造とCathAとの相互作用を構造生物学的に解明する。さらにヒト細胞質性NEU2に対し酸性pH条件下で安定化作用を示すSiastatinBのNEU1結晶に対する作用を解析し、その誘導体のNEU1活性に対する増強作用も検討していく。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (46 results)

All 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (36 results) (of which Invited: 5 results) Book (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Combination with a defucosylated anti-HM1.24 monoclonal antibody plus lenalidomide induces marked ADCC against myeloma cells and their progenitors.2013

    • Author(s)
      Takeshi Harada, Shuji Ozaki, Asuka Oda, Daisuke Tsuji, Akishige Ikegame, Masami Iwasa, Kengo Udaka, Shiroh Fujii, Shingen Nakamura, Hirokazu Miki, Kumiko Kagawa, Yoshiaki Kuroda, Shigeto Kawai, Kouji Itou, Hisafumi Yamada-Okabe, Toshio Matsumoto and Masahiro Abe
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 26 Pages: No.8(12)

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0083905

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical synthesis of biologically active monoglycosylated GM2-activator protein analog using N-sulfanylethylanilide peptide.2013

    • Author(s)
      Kohei Sato, Akira Shigenaga, Keisuke Kitakaze, Ken Sakamoto, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 7855-7859

    • DOI

      10.1002/anie.201303390

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene suppression via U1 small nuclear RNA interference (U1i) machinery using oligonucleotides containing 2'-modified-4'-thionucleosides.2013

    • Author(s)
      Yusaku Kikuchi, Naoshi Yamazaki, Noriko Tarashima, Kazuhiro Furukawa, Yoshiharu Takiguchi, Kouji Itou and Noriaki Minakawa
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 21 Pages: 5292-5296

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.06.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory effects and specificity of synthetic sialyldendrimers toward recombinant human cytosolic sialidase 2 (NEU2).2013

    • Author(s)
      MM Rahman, Daisuke Tsuji, K Suzuki, J Sakamoto, K Matsuoka, F Matsuzawa, S Aikawa and Kouji Itou
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 23 Pages: 495-504

    • DOI

      10.1093/glycob/cws221

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling of Human Neuraminidase-1 and Its Validation by LERE-Correlation Analysis.2013

    • Author(s)
      Hitaoka Seiji, Shibata Yuto, Matoba Hiroshi, Kawano Akihiro, Harada Masataka, Rahman Motiur M, Daisuke Tsuji, Hirokawa Takatsugu, Kouji Itou, Tatsusada Yoshida and Hiroshi Chuman
    • Journal Title

      Chem-Bio Informatics Journal

      Volume: 13 Pages: 30-40

    • DOI

      10.127/cbij.13.30

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Molecular therapy and evaluation for neurodegenerative GM2 gangliosidoses.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, Mariko Ikuo, Kitakaze Keisuke, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Urano Yasuteru, Sugiyama Eiji, Setou Mitsutoshi, Yuzaki Michisuke and Sakuraba Hitoshi
    • Organizer
      New Frontier of Molecular Neuropathology 2014
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都)
  • [Presentation] Replacement Effects of Human Modified Lysosomal β-Hexosaminidase B on Tay-Sachs and Sandhoff Disease Models and Imaging with Novel pH-activatable Fluorescent Probes imaging of endocytosed lysosomal enzymes with pH-activatable fluorescent probe and evaluation of enzyme replacement effects on lysosomal storage diseases.

    • Author(s)
      Kitakaze Keisuke, Asanuma Daisuke, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Daisuke Tsuji, Mariko Ikuo, Urano Yasuteru, Sakuraba Hitoshi and Kouji Itou
    • Organizer
      The 10th Annual World Symposium 2014.
    • Place of Presentation
      The Manchester Grand Hyatt One Market Place,SanDiego, California( USA)
  • [Presentation] Imaging of lysosomal enzyme replacement effects with a novel fluorescent probe and imaging mass spectrometry.

    • Author(s)
      Kitakaze Keisuke, Mariko Ikuo, Sugiyama Eiji, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Setou Mitsutoshi, Urano Yasuteru, Sakuraba Hitoshi and Kouji Itou
    • Organizer
      International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台(兵庫県)
  • [Presentation] Establishment of patient-derived iPS cells with neurodegenerative lysosomal storage diseases and application for evaluating lysosomal enzyme replacement effects on differentiated neural cells.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, Mariko Ikuo, Keisuke Kitakaze, So-ichirou Nishioka, Izumi Imataki, Saeka Yamaguchi, Yasunori Chiba, Hitoshi Sakuraba, Isao Kobayashi, Hideki Sezutsu and Hiroaki Machii
    • Organizer
      The IUBMB 10th International Symposium on Cell Surface Macromolecules
    • Place of Presentation
      Saha Institute of Nuclear Physics,Kolkata(India)
    • Invited
  • [Presentation] Development of chemical protocol for preparation of peptide/protein thioesters applicable to naturally occurring sequences.

    • Author(s)
      Yusuke Tsuda, Akira Shigenaga, Kohei Sato, Takahiro Nakamura, Keisuke Kitakaze, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Organizer
      17th KPPS Annual Symposium
    • Place of Presentation
      Seoul National University,Seoul(韓国)
  • [Presentation] Establishment of Human Cell Culture Systems Induced from iPS Cells Derived from Tay-Sachs Disease Patient for Drug Discovery.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, Kentarou Namba, Saeka Yamaguchi, Keisuke Kitakaze, Izumi Imataki, Naozumi Ishimaru and Hitoshi Sakuraba
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of The Japanese Society for Inherited Metabolic Diseases(JSIMD)
    • Place of Presentation
      東京ベイ舞浜ホテルクラブリゾート(千葉県)
  • [Presentation] evelopment of efficient synthetic method for N-amino acyl N-sulfanylethyl anilide linkers as peptide thioester equivalent.

    • Author(s)
      Ken Sakamoto, Kohei Sato, Akira Shigenaga, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Organizer
      23rd American Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Hilton Waikoloa Village on the Big Island ,ハワイ(アメリカ)
  • [Presentation] Evaluation of enzyme replacement effect and development of purified system to obtain recombinant lysosomal enzyme with M6P-type glycan.

    • Author(s)
      Kitakaze Keisuke, Daisuke Tsuji, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Urano Yasuteru, Sakuraba Hitoshi and Kouji Itou
    • Organizer
      Gordon Research Conference 2013 Lysosomal Diseases
    • Place of Presentation
      Renaissance Tuscany Il Ciocco Resort ,Lucca(Italy)
  • [Presentation] Molecular properties of recombinant human lysosomal enzyme produced by transgenic silkworm and therapeutic potential for lysosomal storage disease.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, So-ichirou Nishioka, Syunsuke Ikedo, Tetuya Higashi, I Kobayashi, H Sezutsu, A Ishii, K. Harazono, M. Tada, Nana Kawasaki and Hiroaki Machii
    • Organizer
      Gordon Research Conference 2013 Lysosomal Diseases
    • Place of Presentation
      Renaissance Tuscany Il Ciocco Resort ,Lucca(Italy)
  • [Presentation] GM2活性化タンパク質の収束的合成研究

    • Author(s)
      佐藤 浩平 , 北風 圭介, 坂本 健, 重永 章, 辻 大輔, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 発現タンパク質に適用可能な新規タンパク質チオエステル合成法の開発

    • Author(s)
      津田 雄介, 重永 章, 佐藤 浩平, 中村 太寛, 北風 圭介, 猪熊 翼, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 新規蛍光プローブおよびイメージングマススペクトロメトリーによるリソソーム酵素補充効果のイメージング

    • Author(s)
      北風 圭介, 幾尾 真理子, 杉山 栄二, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 瀬藤 光利, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 改変型β-ヘキソサミニダーゼの開発と機能評価

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Organizer
      臨床遺伝学公開シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都)
    • Invited
  • [Presentation] ネオバイオメディシンの創製と医薬品開発への応用

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Organizer
      平成25年度革新的特色研究公開シンポジウム 徳大薬学部創薬生命工学シーズの整備と蔵本ネットワークを基盤としたアカデミア創薬研究
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Invited
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      北風 圭介圭介, 辻 大輔, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第55回日本先天代謝異常学会
    • Place of Presentation
      東京ベイ舞浜ホテルクラブリゾート( 千葉県)
  • [Presentation] Neuraminidase-1(NEU1)のin cell 結晶化と分子特性解析

    • Author(s)
      東 哲也, LM Chavas, F-X Gallat, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
  • [Presentation] 希少疾患に対するiPS細胞の実現を目指して - 神経難病患者由来iPS細胞を利用する治療薬開発へのアプローチ -

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Organizer
      第10回HBS公開シンポジウム 再生医学研究の現状と臨床応用への課題
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Invited
  • [Presentation] メタノール資化性酵母発現系を用いた組換えマンノース6リン酸受容体の精製とその応用

    • Author(s)
      西岡 宗一郎, 小林 功, 辻 大輔, 池戸 駿介, Md.RAHMAN Motiur, 東 哲也, 真板 宣夫, 瀬筒 秀樹, 町井 博明, 原園 景, 石井 明子, 川崎 ナナ, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県)
  • [Presentation] カテプシンA欠損患者由来iPS細胞の樹立と神経系への分化誘導

    • Author(s)
      河野 加菜子, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県)
  • [Presentation] リソソーム病治療を指向したGM2活性化タンパク質アナログの完全化学合成

    • Author(s)
      今滝 泉泉, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      生命分子機能研究会2013学術集会
    • Place of Presentation
      長浜バイオ大学(滋賀県)
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      佐藤 浩平, 北風 圭介, 坂本 健, 重永 章, 辻 大輔, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      第12回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
  • [Presentation] Tay-Sachs病患者由来iPS細胞を用いた中枢神経モデルの構築

    • Author(s)
      北風 圭介, 野 加菜子, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] 新規機能性RNA psm-mecはagrA遺伝子の翻訳を抑制してメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の病原性を抑制する

    • Author(s)
      山口 沙恵香, 辻 大輔, 難波 健多郎, 今滝 泉, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] GM2ガングリオシド蓄積症モデルマウス由来単球系細胞におけるアクチン重合系と浸潤性の変動

    • Author(s)
      幾尾 真理子, 齋藤 裕樹, 大前 陽輔, 毛 瀚, 長野 源太郎, 藤幸 知子, 沼田 俊介, 韓 笑, 小幡 佳津明, 長谷川 節雄, 山口 博樹, 猪口 孝一, 伊藤 輝代, 平松 啓一, 伊藤 孝司, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] In vitro inhibitory and stabilizing effects of siastatin B toward human cytosolic sialidase 2 (NEU2).

    • Author(s)
      Motiur Md Rahman, Hirokawa Takatsugu, Daisuke Tsuji, Hitaoka Seiji, Tatsusada Yoshida, Hiroshi Chuman and Kouji Itou
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] ガラクシアリドーシス治療薬候補としてのトランスジェニックカイコ由来ヒトカテプシンAの解析

    • Author(s)
      西岡 宗一郎, 小林 功, 辻 大輔, 池戸 駿介, Md.RAHMAN Motiur, 東 哲也, 真板 宣夫, 瀬筒 秀樹, 町井 博明, 原園 景, 石井 明子, 川崎 ナナ, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      風 圭介, 辻 大輔, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] テイーサック病の治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製及び評価

    • Author(s)
      北風 圭介, 河野 加菜子, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第32回日本糖質学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター ( 大阪府)
  • [Presentation] バイオ医薬品の生産基材としてのトランスジェニックカイコとネオグライコバイオロジクス創製への応用

    • Author(s)
      伊藤 孝司, 小林 巧, 西岡 宗一郎, 原園 景, 久保 勇樹, 真板 宣夫, 辻 大輔, Md Motiiur RAHMAN, 池戸 駿介, 石井 明子, 川崎 ナナ, 町井 博明, 瀬筒 秀樹
    • Organizer
      第32回日本糖質学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター ( 大阪府)
  • [Presentation] SEAlideユニットの効率的合成法の開発とその応用

    • Author(s)
      坂本 健, 佐藤 浩平, 重永 章, 辻 大輔, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      第45回若手ペプチド夏の勉強会
    • Place of Presentation
      東京薬科大学(東京都)
  • [Presentation] Tay-Sachs病患者由来iPS細胞を用いた中枢神経モデルの構築

    • Author(s)
      山口 沙恵香, 辻 大輔, 難波 健多郎, 今滝 泉, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会 中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] リソソーム性Neuraminidase-1(NEU1)のin cell結晶化

    • Author(s)
      東 哲也, LM Chavas, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会 中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] In vitro inhibitory and stabilizing effects of siastatin B toward human cytosolic sialidase 2 (NEU2)

    • Author(s)
      Motiur Md Rahman, Hirokawa Takatsugu, Daisuke Tsuji, Hitaoka Seiji, Tatsusada Yoshida, Hiroshi Chuman and Kouji Itou
    • Organizer
      第54回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      北風 圭介, 辻 大輔, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] ガラクシアリドーシス治療薬候補としてのトランスジェニックカイコ由来ヒトカテプシンAの解析

    • Author(s)
      西岡 宗一郎, 小林 功, 辻 大輔, 池戸 駿介, Md.RAHMAN Motiur, 東 哲也, 真板 宣夫, 瀬筒 秀樹, 町井 博明, 原園 景, 石井 明子, 川崎 ナナ, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] ネオバイオロジクスの創製とリソソーム病治療薬開発へのアプローチ

    • Author(s)
      伊藤孝司
    • Organizer
      第5回全国共同利用・共同開発「酵素学研究拠点」シンポジウム
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
    • Invited
  • [Book] Molecular Therapy for Lysosomal Storage Diseases.2013

    • Author(s)
      Daisuke Tsuji and Kouji Itou
    • Total Pages
      -
    • Publisher
      InTech in Gene Therapy - Tools and Potential Applications
  • [Book] 「ガラクトシアリドーシス」先天代謝異常ハンドブック2013

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Total Pages
      (456)214-215
    • Publisher
      株式会社 中山書店
  • [Book] Genetic Diseases Associated with Protein Glycosylation Disorders in Mammals.2013

    • Author(s)
      Nakayama Yoshiaki, Nakamura Naosuke, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Kurosaka Akira
    • Total Pages
      -
    • Publisher
      InTech in Genetic Disorders
  • [Remarks] 徳島大学大学院薬科学教育部附属医薬創製教育研究センター・創薬生命工学分野

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/btc/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヒトβ-ヘキソサミニダーゼBの基質特異性を変換し、且つ、プロテアーぜ抵抗性を付与した新規高機能型酵素2013

    • Inventor(s)
      伊藤孝司、辻大輔、櫻庭均
    • Industrial Property Rights Holder
      徳島大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2013/078179
    • Filing Date
      2013-10-17
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-05-28  

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