環状β-アミノ酸含有フォルダマーペプチドライブラリの構築と新規ペプチド医薬の開発

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本研究では、環状β-アミノ酸を含有する逆平行βシート型ペプチドライブラリおよび10/11/11ヘリックス型ペプチドライブラリを構築し、RaPIDディスプレイ法を用いたスクリーニングによって新規医薬品を開発することを目指す。これらのペプチドは安定かつ剛直な折りたたみ構造を有するため、①標的分子への結合力の向上、②膜透過性の向上、③ペプチダーゼ耐性の向上が期待され、従来のペプチド医薬の弱点を克服できるため、新規ペプチド医薬の開発基盤として理想的である。本研究の特徴は、これらのペプチドライブラリをリボソーム翻訳によって合成する点にあり、10の13乗を超える多様性をもつペプチドライブラリを迅速かつ容易に構築できる。環状β-アミノ酸は遺伝暗号リプログラミング法によってペプチド鎖中に導入することができる。通常、β-アミノ酸の翻訳効率は天然のL-α-アミノ酸と比べて著しく低いが、研究代表者らが開発したPro1E2と呼ばれる新型人工tRNAを用いることによって、β-アミノ酸を含むペプチドライブラリを効率よく翻訳合成することに成功した。これまでに、ペプチドライブラリ中央部に１つないし２つの環状β-アミノ酸を配置した逆平行βシート型ペプチドライブラリの調製と、環状β-アミノ酸を３アミノ酸残基おきに配置した10/11/11ヘリックス型ペプチドライブラリの調製に成功しており、現在様々な標的タンパク質に対する阻害剤ペプチドのスクリーニングを進めている。並行して、環状β-アミノ酸以外のturn/helix inducerの導入の検討も進めており、ライブラリが構築でき次第ペプチドのセレクションを実施する。