Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

3重らせんペプチド / コラーゲン / スクリーニング / ペプチド創薬 / 生物活性ペプチド / 3重らせん型ペプチド / ランダムライブラリ

ペプチドは標的分子に対して高い親和性と特異性で結合することができる。3重らせんペプチドはプロテアーゼによる分解に強く抵抗し、血管内投与後にも特定の臓器に集積することなく排泄される。したがって、生物活性を有する3重らせんペプチドは医薬品リードとして有望である。生物活性を有するペプチドを探索するための有力な一つの方法として、ランダムな配列を有するペプチドのライブラリを構築することが挙げられる。申請者はこれまでに3重らせんペプチドのランダムライブラリを構築した。さらに、そこからタンパク質に結合するペプチドを選択する手法を確立した。
これまでに数種類のコラーゲン結合性タンパク質（PEDF,HSP47，von Willebrand因子）に対して結合するペプチドの選択を行ない、複数の新規の結合ペプチドを取得した。これらに関しては酵母内で標的に対する結合の再現性を確認した。それとともに、該当配列を有するペプチドを化学合成し、in vitroでそれらの結合親和性と特異性を評価した。その結果、コラーゲン上に存在する天然の結合配列よりも高い標的特異性を有するペプチドが取得されたことが示唆された。さらに、これまでに結合ペプチドのセレクションが未実施であったその他のコラーゲン結合性タンパク質に対しても、これまでと同様のセレクションを行った。その結果、その内のいくつかのタンパク質で新規の結合ペプチドの候補を得ることができた。
一方でコラーゲン様3重らせんと類似の構造を認識するタンパク質複数種に対して結合する3重らせんペプチドの探索に挑戦したが、これらは取得することができなかった。

コラーゲン / 抗菌ペプチド / 多剤耐性菌 / スクリーニング / 3重らせんペプチド / コラーゲン様ペプチド / 構造活性相関

抗菌ペプチドは広い抗菌スペクトルと細菌に対する選択性から魅力的な抗菌剤ではあるが、ペプチドは生体内で容易に分解されてしまう。近年、報告者の研究室では、生体内でも安定なペプチドとして3重らせんペプチドを報告した。
3重らせんペプチドのコンビナトリアルライブラリから抗菌活性を有するペプチドをスクリーニングし、活性物を構造活性相関することで抗菌ペプチドRR4を開発した。RR4は薬剤耐性菌を含む菌に対して抗菌活性を示した。その作用機序は、ペプチドが菌内に移行し、核酸と相互作用することで細菌の分裂を阻害していることが示唆された。

医薬分子設計 / ペプチド / コラーゲン / スクリーニング / タンパク質

コラーゲン結合性をもつ種々の生理活性タンパク質に対する阻害剤を取得するためのhigh-throughput screening系を確立した。この系を用いて、シャペロンHSP47、血液凝固に関わるGlycoprotein VI(GPVI)、von Willebrand因子(VWF)、血管新生阻害活性をもつ色素上皮由来因子(PEDF)、クロストリジウム菌コラゲナーゼに対する阻害剤候補化合物を得た。PEDFに結合性を示したペプチドの構造-活性相関研究から、PEDFの血管新生阻害活性の発現におけるへパラン硫酸プロテオグリカンの関与が示唆された。

【研究分担者】
小出隆規	早稲田大学	理工学術院	教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
北川幸己	新潟薬科大学	薬学部	教授	(Kakenデータベース)
浅田真一	新潟薬科大学	薬学部	助教	(Kakenデータベース)