昆虫抗微生物ペプチド由来改変ペプチドの病原細菌及び癌細胞増殖抑制効果に関する研究

昆虫抗菌肽修饰肽对病原菌和癌细胞增殖的抑制作用研究

• 批准号: 07J01733
• 负责人: 岩崎 崇
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: National Institute of Agrobiological Sciences (2009)University of Tsukuba (2007-2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J01733/
• 关键词: ペプチド; 正電荷; 負電荷; 抗がん活性; ミトコンドリア; ドラッグデリバリー; RGD配列; インテグリンαVβ3; ディフェンシン; D型アミノ酸; 抗細菌; 抗がん; ホスファチジルセリン; カブトムシ; D型ペプチド; 骨髄腫; フォスファチジルセリン

カブトムシディフェンシン由来改変ペプチド(RLYLRIGRR-NH_2, RLRLRIGRR-NH_2, ALYLAIRRR-NH_2, RLLLRIGRR-NH_2)(斜体はD型アミノ酸)は正電荷を持ったペプチドであり、負電荷を帯びた生体膜を破壊することが知られている。本ペプチドを用いて、効果的な抗がん活性を得るために、がん細胞内ミトコンドリアを標的として着目した。ミトコンドリアは細胞の生命活動に極めて重要な細胞小器官であると同時に、好気性細菌由来の負電荷を帯びた外膜をもつということが先行研究によって報告されている。改変ペプチドに膜透過機能とがん細胞指向機能を付与し、がん細胞特異的な薬物輸送と抗がん活性を調べた。がん細胞や血管上皮細胞において過剰発現しているインテグリンαVβ3に対しで指向性を持ち、さらに細胞内移行機能を持つ環状型RGD配列をドラッグデリバリー配列として用いた。既存の改変ペプチドのN末端にシステインを導入し、同様にシステインを含んだ環状型RGD配列[cyclo(CFRGD)]とジスルフィド結合を形成させることにより複合体を合成した。インテグリンαVβ3陽性・陰性細胞株に対する環状型RGD-改変ペプチド複合体[cyclo(CFRGD)-CRLYLRIGRR-NH_2, cyclo(CFRGD)-CRLRLRIGRR-NH_2, cyclo(CFRGD)-CALYLAIRRR-NH_2, cyclo(CFRGD)-CRLLLRIGRR-NH_2]の細胞選択性と細胞毒性を検討した。環状型RGD-改変ペプチド複合体は細胞表面のインテグリンαVβ3発現依存的な細胞内移行とアポトーシスを誘導することで、インテグリンαVβ3発現細胞特異的な細胞毒性を示すことを明らかにした。改変ペプチドと細胞内ミトコンドリアとの電気的相互作用を高めるために、環状型RGD-改変ペプチド複合体のC末端に正電荷を持つアミノ酸であるアルギニン残基を付加した環状型RGD-改変ペプチド複合体[cyclo(CFRGD)-CALYLAIRRRRRR-NH_2]を合成したところ、インテグリンαVβ3発現細胞に対する選択的細胞毒性の上昇が観察された。本研究により作出された環状型RGD-改変ペプチド複合体は、一部のがん細胞に加え、血管内皮細胞に対しても高い細胞毒性・細胞選択性を示すことから、新規抗がん剤・新規抗血管新生治療薬の有力な候補となり得ると考えられる。

カ ブ ト ム シ デ ィ フ ェ ン シ ン origin change - ペ プ チ ド (RLYLRIGRR - NH_2 RLRLRIGRR - NH_2 ALYLAIRRR - NH_2, RLLLRIGRR - NH_2) (italics は type D ア ミ ノ acid) は positive charge を hold っ た ペ プ チ ド で あ り, negative charge を 帯 び た raw body membrane を broken 壊 す る こ と が know ら れ て い る. This ペ プ チ ド を with い て, unseen fruit な resistance が ん active を る た め に, が ん intracellular ミ ト コ ン ド リ ア を mark と し て in mesh し た. ミ ト コ ン ド リ ア の は cell life activities に め extremely important な て cells small organ で あ る と に at the same time, good 気 bacterial origin の negative を 帯 び た outer membrane を も つ と い う こ と が leading research に よ っ て report さ れ て い る. Change - ペ プ チ ド に membrane through functional と が ん cells to function を give し, が ん cell specific な 薬 material conveying と resistance が ん activity を adjustment べ た. が ん や vascular epithelial cells に お い て before turning 発 now し て い る イ ン テ グ リ ン alpha V beta 3 に し seaborne で directivity を hold ち, さ ら に transitional function in the cell を hold つ ring type RGD match column を ド ラ ッ グ デ リ バ リ ー match column と し て in い た. Existing の change - ペ プ チ ド の N terminal に シ ス テ イ ン を import し, with others in に シ ス テ イ ン を containing ん だ ring type RGD go [cyclo (CFRGD)] と ジ ス ル フ ィ ド combined を form さ せ る こ と に よ り complex を synthetic し た. イ ン テ グ リ ン alpha V beta 3 masculine, feminine lines に す seaborne る ring type RGD - - ペ プ チ ド complex [cyclo (CFRGD) - CRLYLRIGRR - NH_2, cyclo (CFRGD) - CRLRLRIGRR - NH_2, cyclo(CFRGD) -calylairr-NH_2, cyclo(CFRGD)-CRLLLRIGRR-NH_2 択 selective と cytotoxicity を検 discussion on <s:1> た. Ring type RGD - - ペ プ チ ド complex は cell surface の イ ン テ グ リ ン alpha V beta 3 発 now な cell migration of interdependent と ア ポ ト ー シ ス を induced す る こ と で, イ ン テ グ リ ン alpha V beta 3 発 now cell specific な cytotoxicity を shown す こ と を Ming ら か に し た. Change - ペ プ チ ド と intracellular ミ ト コ ン ド リ ア と の high electric 気 interaction を め る た め に, cyclic RGD - - ペ プ チ ド complex の C terminal に positive charge を hold つ ア ミ ノ acid で あ る ア ル ギ ニ ン residues を plus し た ring type RGD - - ペ プ チ ド complex [cyclo (CFRGD) - CALYLAIRRR RRR - NH_2] を synthetic し た と こ ろ, イ ン テ グ リ ン alpha V beta 3 発 now cells に す seaborne る sentaku cytotoxic の rise が 観 examine さ れ た. This study に よ り make さ れ た ring type RGD - - ペ プ チ ド complex は, a の が ん cells に え, vascular endothelial cells に し seaborne て も high い cell toxicity, sentaku sex を shown す こ と か ら, new rules が ん, one of new rules, antiangiogenic therapy 薬 の powerful な alternate と な り have る と exam え ら れ る.

项目成果

Multi-target of enantiomeric 9-mer peptides derived from beetle defensins.

源自甲虫防御素的对映体 9 聚体肽的多靶点。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Peptide Science 2008
• 作者: Iwasaki;T.;Ishibashi;J.;Tanaka;H.;Sato;M.;Asaoka;A.;Taylor;D.;Yamakawa;M.
• 通讯作者: M.

Anticabser Activity of Enantiomeric 9mer Peotides Derived from Beetle Degensin Depend on Negative Chaeges on Surface of Cancer Cells

甲虫 Degensin 衍生的对映体 9mer 肽的抗卡伯活性取决于癌细胞表面的负电荷

• 发表时间: 2008
• 作者: Takashi Iwasaki;Jun Ishibashi;Hiromotsu Tanaka;Mitsuru Sato;Ai Asaoka;De Mae Taylor Minoru Yamakawa
• 通讯作者: De Mae Taylor Minoru Yamakawa

抗微生物ペプチドを固定化した素材

固定化抗菌肽材料

• 发表时间: 2009

Selective cancer cell cytotoxicity of enantiomeric 9-mer peptides derived from beetle defensins depends on negative charges on the cell surface

源自甲虫防御素的对映体 9 聚体肽的选择性癌细胞细胞毒性取决于细胞表面的负电荷

• 发表时间: 2009
• 期刊: Peptides 30
• 作者: Takashi Iwasaki;Jun Ishibashi;Hisako Saido-Sakanaka;Hiromitsu Tanaka;Mitsuru Sato;Ai Asaoka;DeMar Taylor;Miniru Yamakawa
• 通讯作者: Miniru Yamakawa

Antimicrobiak and Anticancer Activity of Diateromeric 9-Mer Peptudes Derived from Beetle Defensis

甲虫防御衍生的非对映异构 9 聚体肽的抗菌和抗癌活性

• 发表时间: 2007
• 作者: Takashi Iwasaki.;Jun Ishibashi.;Hiromitsu Tanaka;Mitsuru Sato.;Ai Asaoka De Mar Taulor;Minoru Yamakawa
• 通讯作者: Minoru Yamakawa