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。

从甲虫防御素（rlylrigrr-nh_2，rlrlrlrigrr-nh_2，arlylairrrRRRRRRRR-NH_2，rllrigrr-nh_2）（斜体是斜体氨基酸）衍生的改性肽是肽的，肽是肽的，具有阳性电荷，并被称为销毁负电荷的销毁负电荷的生物膜。使用这种肽，我们专注于癌症细胞内线粒体作为靶标，以获得有效的抗癌活性。先前的研究报告说，线粒体是对细胞生命活性极为重要的细胞器，并且还具有源自有氧细菌的负电荷外膜。将改良的肽渗透到膜上，并以癌细胞为导向的功能，并检查了癌细胞特异性药物的转运和抗癌活性。整合素αVβ3的定向的圆形RGD序列，该序列在癌细胞和血管上皮细胞中过表达，并具有细胞内易位功能作为药物递送序列。通过在现有改性肽的N末端引入半胱氨酸来合成该复合物，并类似地与含有半胱氨酸的环循环RGD序列形成二硫键[Cyclo（CFRGD）]。 Cell selectivity and cytotoxicity of the cyclic RGD-modified peptide complexes [cyclo(CFRGD)-CRLYLRIGRR-NH_2, cyclo(CFRGD)-CRLRRR-NH_2, cyclo(CFRGD)-CALYLAIRRR-NH_2, cyclo(CFRGD)-CRLLLRIGRR-NH_2] on integrin αVβ3研究了阳性和负细胞系。我们已经表明，环状RGD修饰的肽复合物通过诱导细胞表面整合蛋白αVβ3表达依赖性细胞迁移和凋亡表现出细胞特异性细胞毒性。 To enhance the electrical interaction between the modified peptide and intracellular mitochondria, a cyclic RGD-modified peptide complex [cyclo(CFRGD)-CALYLAIRRRRR-NH_2] was synthesized to add an arginine residue, a positively charged amino acid, at the C-terminus of the cyclic RGD-modified peptide complex, and an increase in selective对表达整联蛋白αVβ3的细胞观察到了细胞毒性。在这项研究中产生的环状RGD修饰的肽复合物显示了血管内皮细胞以及某些癌细胞的高细胞毒性和细胞选择性，被认为是新型抗癌药和新型抗血管生成疗法的潜在候选者。

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.

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

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

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