その場でリガンドの結合能をＯＮにするがん検出分子プローブの開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24650649
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: 松村 幸子 公益財団法人がん研究会, その他部局等, 研究員 (90414052)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: がん / ペプチド / リガンド / ナノバイオ

Outline of Annual Research Achievements

標的に結合するリガンドペプチドと、ペプチドの構造形成能力を効果的に組み合わせることで、がん細胞を検出するプローブを作製することを目的に研究を進めた。平成２４年度は、多くのがん細胞や腫瘍内皮細胞で発現が高いＣＤ１３を標的として、これに結合するペプチドリガンド配列を複数導入したペプチドを設計、合成した。しかし、収率が低く水溶液への溶解性も低かったため、細胞でのアッセイが困難であった。そこで、平成２５年度はペプチドの分子設計と合成条件の検討を進め、作製したペプチドがβシート構造を形成し、数百ナノメートルからマイクロメートルサイズの集合体を形成することを見出した。集合体形成は、塩濃度やｐＨに依存しており、血清を含む培地中でも集合体構造を維持することができた。ペプチドの集合体構造を利用することで、ひとつの構造体の中に複数のリガンド配列と蛍光色素を導入させることができた。このようにして作製したペプチド集合体を、ＣＤ１３を発現しているがん細胞の培地中に添加し、蛍光顕微鏡で観察したところ、がん細胞に結合することがわかった。一方で、ＣＤ１３を発現していないがん細胞にはほとんど結合せず、またリガンドを導入していない集合体はＣＤ１３を発現するがん細胞にも結合しないことがわかった。平成２６年度は集合体形成、サイズ等の制御を目指し、さらにアミノ酸配列をかえたペプチドの作製を行った。一部のアミノ酸を変更するだけでも、集合体形成能力が大きく変化し、数十ナノメートルサイズの集合体を作製することができた。以上のように本研究を通じて、がん細胞を検出するためのプローブを、ペプチドを用いて開発する上で重要な基礎技術を取得することができた。