ErbB1/ErbB3のヘテロ二量体化に着目した新規抗がん活性ペプチドの創製研究

以ErbB1/ErbB3异二聚化为重点的新型抗癌活性肽的创制研究

• 批准号: 17J08315
• 负责人: 外山 桂
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08315/
• 关键词: EGF受容体; 環状ペプチド; 二量体化アーム; 自己リン酸化; 細胞内送達; コンジュゲート; 二価結合型リガンド; がん細胞

本申請では、ErbB1/ErbB3のヘテロ二量体化に着目した新規抗がん活性ペプチドの創製を提案した。以前、ErbB1の二量体化アームをミミックした環状ペプチド（1）がErbB1の自己リン酸化を阻害すること、また、細胞内に取り込まれることを明らかにしている。本年度は、①ErbB1ホモ二量体を標的とした二価結合型リガンドの創製、また、②ErbB1陽性がん細胞選択的な細胞内送達に着手した。細胞膜上に発現しているErbBsの二量体構造に対して、適切な受容体間の距離を保つリンカー構造を有するリガンドが阻害剤として機能するかどうかはこれまで明らかにされていなかった。そこで、peptide 1を剛直かつ長鎖なポリプロリンリンカーで架橋した二価結合型リガンドを設計・合成した。ErbB1自己リン酸化阻害活性を評価した結果、プロリン15残基から成るリンカー構造を有する場合に阻害活性が上昇した。この結果より、適切なリンカー構造を有する二価結合型リガンドはがん細胞膜上のErbBsの二量体構造を標的とした阻害剤になりうることが示された。また、siRNAによるErbB1のノックダウン実験により、peptide 1の細胞内移行量とErbB1の発現レベルの間に正の相関関係が見られたことから、ErbB1に対する選択性が確認できた。アポトーシス誘導ドメイン（PAD）ペプチドは細胞膜透過性とがん細胞特異性の欠如によりその使用に限界があった。そこで、PADペプチドとpeptide 1とをプロテアーゼで切れるリンカーを介して連結させた分子を設計した。ErbB1陽性がん細胞A549を用いて、細胞生存率を評価した結果、有意な増殖抑制作用が確認された。一方、PADペプチド単独では、影響は見られなかった。これらの結果から、peptide 1はErbB1陽性がん細胞選択的な細胞内送達分子として有用なツールであると考えられる。

该应用提出了一种新型抗癌活性肽的创建，该肽的重点是ERBB1/ERBB3的异二聚化。以前，已经表明，具有ERBB1二聚臂的环状肽（1）抑制ERBB1的自磷酸化，并掺入细胞中。今年，我们开始1）创建靶向ERBB1同型二聚体的二价结合配体，以及2）ERBB1阳性癌细胞的细胞内递送。先前尚未确定维持适当受体到受体距离的连接器结构的配体是否可以作为抑制剂作为在细胞膜上表达的ERBB的二聚体结构的抑制剂。因此，通过用刚性，长链多产接头的辣椒1通过交联的Pepperide 1来设计和合成二价键配体。通过评估ERBB1自磷酸化活性的结果，当连接器结构由15个脯氨酸残基组成时，抑制活性增加。结果表明，具有适当接头结构的二价结合配体可能是针对癌细胞膜上ERBB的二聚体结构的抑制剂。此外，使用siRNA进行ERBB1的敲低实验显示了细胞内辣椒1和ERBB1表达水平之间的正相关，表明ERBB1的选择性。由于缺乏细胞膜渗透性和癌细胞特异性，凋亡诱导结构域（PAD）肽限制了其使用。因此，设计了一个分子，其中通过蛋白酶切割的接头将垫肽和胡椒1链接。使用ERBB1阳性癌细胞A549评估细胞存活率，并确认了显着的抑制作用。另一方面，单独使用垫肽没有观察到任何作用。这些结果表明，Pepperide 1是用于选择性ERBB1阳性癌细胞的细胞内递送分子的有用工具。

项目成果

Functional evaluation of intracellular delivery peptides based on the EGF receptor dimerization arm sequences

基于EGF受体二聚臂序列的细胞内递送肽的功能评估

• 发表时间: 2017
• 作者: Kei Toyama;Wataru Nomura;Hirokazu Tamamura
• 通讯作者: Hirokazu Tamamura