生体適応型マイオスタチン光酸素化分子の創製～新規プロテインノックダウン法の確立～

生物适应性肌生长抑制素光氧合分子的创建 - 新型蛋白质敲低方法的建立 -

• 批准号: 22KJ2793
• 负责人: 岡本 英之
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2793/
• 关键词: マイオスタチン; ペプチド; 光酸素化; 光増感剤; コンジュゲート

当該年度は、全てD-アミノ酸からなる 16 残基のマイオスタチン阻害ペプチドの構造最適化および新規光増感剤の創製を行った。具体的には、既に報告されている 16 残基ペプチド（MID-35）を構成しているアミノ酸の内、光酸素化を受けやすいトリプトファン残基を他の疎水性アミノ酸で置換したペプチドを合成し、そのマイオスタチン阻害能を評価した。その結果、本ペプチドは置換前のペプチドと同等の阻害活性を有することが確認された。そして、本ペプチドを基盤としてアラニンスキャンを実施し、既知の報告と合わせて光増感剤の導入位置を決定した。それら置換許容性の高いアミノ酸残基に光増感剤を導入した各コンジュゲートを合成した。各コンジュゲートは既知の23残基のペプチドからなるコンジュゲートと同様にマイオスタチンを光酸素化によって阻害した。特に、N末端に光増感剤を導入したコンジュゲートはマイオスタチン選択性および阻害能に優れていた。本成果をOkamoto, H., Taniguchi, A., Hayashi, Y. et al., RSC Med. Chem., 2023, 14, 386-392. にて報告した。続いて、新規オンオフスイッチ型光増感剤を合成し、その光酸素化能およびその機能評価・メカニズム解析を行った。その結果、新規光増感剤は 730 nm という人体への適応が可能な長波長光照射下において、一重項酸素を生成していることが示唆された。すなわち、本光増感剤は光酸素化能を有していると考えられる。マイオスタチンの阻害は、様々な筋萎縮性疾患の治療法になり得る。そのため、これらの結果は本手法の in vivo 実験への適用可能性を高め、ひいてはマイオスタチンの光酸素化による阻害という新たな治療戦略の提供に繋がると考えられる。

When the annual は, whole て D - ア ミ ノ acid か ら な る 16 residues の マ イ オ ス タ チ ン resistance against ペ プ チ ド の structure optimization お よ び rights are one of the new rules light の created を line っ た. Specific に は, both に report さ れ て い る 16 residues ペ プ チ ド (MID - 35) を し て い る ア ミ ノ acid, acid, light within の を by け や す い ト リ プ ト フ ァ ン residues を he の 疎 water-based ア ミ ノ acid で replacement し た ペ プ チ ド を synthetic し, そ の マ イ オ ス タ チ ン resistance can harm を review 価 し た. The そ そ results and the <s:1> equivalent inhibitory activity of <s:1> ペプチドと before ペプチド を replacement を have する とが とが とが とが confirmation された. そ し て, this ペ プ チ ド を base plate と し て ア ラ ニ ン ス キ ャ ン を be し shi, both know の report と わ せ て light sense of rights tonic の を decided to import position し た. そ れ ら replacement allowable の high い ア ミ ノ acid residues に light sense of rights tonic を import し た each コ ン ジ ュ ゲ ー ト を synthetic し た. Each コ ン ジ ュ ゲ ー ト は already know の 23 residues の ペ プ チ ド か ら な る コ ン ジ ュ ゲ ー ト と with others に マ イ オ ス タ チ ン を light acid element change に よ っ て resistance against し た. に, N terminal に light sense of rights, tonic を import し た コ ン ジ ュ ゲ ー ト は マ イ オ ス タ チ ン sentaku sex お よ び resistance can harm に optimal れ て い た. Youdaoplaceholder0 Okamoto, H., Taniguchi, A., Hayashi, Y. et al., RSC Med. Chem., 2023, 14, 386-392. Youdaoplaceholder1 reports た. 続 い て, new rules オ ン オ フ ス イ ッ チ type optical rights are tonic を synthetic し, そ の acid (the light お よ び そ の function evaluation 価 · メ カ ニ ズ ム parsing line を っ た. そ の results, new rules on rights are tonic は 730 nm light と い う human へ の optimum 応 が may な long wavelength light under に お い て element, a heavy acid を generated し て い る こ と が in stopping さ れ た. Youdaoplaceholder0, the photoacidylation energy of the photosensitizer すなわち is を て ると ると ると to be examined えられる. The treatment methods for <s:1> <s:1> スタチ スタチ スタチ スタチ <s:1> obstruction of <s:1> and 々な atrophic tendon disorders にな and dede る. そ の た め, こ れ ら の results は the gimmick の in vivo be 験 へ の high applicable possibility を め, ひ い て は マ イ オ ス タ チ ン の light acid element change に よ る resistance against と い う new た な treatment 戦 slightly の provide に 繋 が る と exam え ら れ る.

项目成果

医療衛生薬学科 薬品化学教室 研究室紹介 | 東京薬科大学 薬学部

医学卫生药学系 药物化学系 实验室介绍 | 东京药科大学药学部

Development of peptide-photooxygenation catalyst conjugates for myostatin inactivation

开发用于肌肉生长抑制素失活的肽-光氧合催化剂缀合物

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideyuki Okamoto;Atsuhiko Taniguchi;Shoya Usami;Masahiro Katsuyama;Shuko-Amber Murano;Sho Konno;Akihiro Taguchi;Kentaro Takayama;Yoshio Hayashi
• 通讯作者: Yoshio Hayashi

東京薬科大学薬学部 薬品化学教室

东京药科大学药学部药物化学系

Inactivation of myostatin by photooxygenation using functionalized D-peptides

使用功能化 D 肽通过光氧作用灭活肌肉生长抑制素

• DOI: 10.1039/d2md00425a
• 发表时间: 2023
• 期刊: RSC Med Chem
• 影响因子: 4.1
• 作者: Hideyuki Okamoto;Shuko Amber Murano;Kaoru Ikekawa;Masahiro Katsuyama;Sho Konno;Akihiro Taguchi;Kentaro Takayama;Atsuhiko Taniguchi;and Yoshio Hayashi
• 通讯作者: and Yoshio Hayashi

Inhibition of Myostatin by Bioadaptative Peptide-photooxygenation Catalyst Conjugate

生物适应性肽-光氧合催化剂缀合物对肌肉生长抑制素的抑制

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideyuki Okamoto;Shuko Amber Murano;Kaoru Ikekawa;Masahiro Katsuyama;Sho Konno;Akihiro Taguchi;Kentaro Takayama;Atsuhiko Taniguchi;Yoshio Hayashi
• 通讯作者: Yoshio Hayashi