プロテオーム創薬に叶う機能性人工蛋白質の創製とそのDDSへの展開

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疾患プロテオミクスの進展も相俟って、ポストゲノム研究によって同定された「疾患の治癒に関わる蛋白質」を画期的医薬品として適用した蛋白療法の確立が待望されている。これまでに私は、蛋白性医薬品による疾病治療の最適化を目指し、独自のファージ表面提示法を駆使することで、医薬価値に優れた様々な機能性人工蛋白質を創製してきた(BBA-Proteins and Proteomics,2007)。本年度は、これら本方法の更なるシステムアップを目的にペプチドライブラリへの展開を図り、細胞内へと侵入する機能を有する新規ペプチドの単離・同定に成功した(Pharmazie,2007)。一方で、昨年度から引き続き、抗腫瘍サイトカインとして見出された腫瘍壊死因子(TNF)の安全性・有効性の向上を目的に、2種類あるレセプター(TNFR1、TNFR2)のうちTNFR1選択的に結合するリジン欠損TNF変異体の作製を試みている。昨年度の研究より得られたTNFR1指向性変異体の候補蛋白質を作製し、各レセプターに対する結合力・生物活性を詳細に評価したところ、最もレセプター選択性に優れたTNFR1指向性アゴニストである4-1Bを見出した。なお、TNFR2を介した生物活性を評価するために、新たな評価系を作製することにも成功している(J Immunol Methods,in press)。続いて、4-1Bの生体内安定性を高める目的でN末端部位特異的バイオコンジュゲーションを試みた。修飾高分子として分子量5000のポリエチレングリコール(PEG)を選択し、種々バイオコンジュゲーション条件の最適化することで、野生型TNFと比較して活性低下を伴うことなくバイオコンジュゲート化可能であることが判明した。さらには、"ファージ表面提示法駆使した新規機能性蛋白質創製システム"を用いることで、TNFR1指向性アゴニストに限らず、TNFR1に選択的に結合するが、活性を示さないTNFR1指向性アンタゴニストの創製にも成功した(J Biol Chem,2008)。本システムで得られた機能性TNF変異体の構造-活性相関研究を通じてプロテオーム創薬のためのバイオインフォマティクス構築にも大きく貢献できるものと期待される。