Discovery of novel compounds regulating traffic to lysosomes and application for development of therapeutics

调节溶酶体运输的新型化合物的发现及其在治疗药物开发中的应用

• 批准号: 24659262
• 负责人: ITOH Kohji
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24659262/
• 关键词: リソソーム病; in vivoイメージング; 酵素トラフィッキング; 疾患特異的iPS細胞; 酵素補充療法; GM2ガングリオシドーシス; ドラッグデリバリー; 酸性pH活性化蛍光プローブ; 酵素トラフィキング; iPS細胞; 糖鎖レセプター; シグナル伝達; 単球/マクロファージ

We studied on intracellular traffic abnormality in lysosomal beta-hexosaminidase (Hex) deficiencies including Tay-Sachs disease (TSD) and Sandhoff diseases (SD) to develop novel enzyme replacement therapy based on techniques to promote delivery of recombinant Hex to lysosomes when extracellularly administrated. We developed modified Hex with high content of mannose 6-phospahte (M6P) residues, which were efficiently incorporated by disease-model cultured cells via cell surface M6P receptors. In addition, we established an iPS cell line derived from a TSD patient, and examined conditions under which neural cells including neural stem cells (NSC) and neural progenitor cells (NPC) could be induced from the TSD iPS cells. Furthermore, we developed novel fluorescent probes including Rhodol beta-GlcNAc as an artificial substrate for intracellular Hex activity and acidic pH-activatable fluorescent Rh-PM for in vivo imaging to detect lysosomal distribution of recombinant Hex.

我们研究了溶酶体 β-己糖胺酶 (Hex) 缺陷的细胞内运输异常，包括泰萨克斯病 (TSD) 和桑德霍夫病 (SD)，以开发基于细胞外给药时促进重组 Hex 递送至溶酶体的技术的新型酶替代疗法。我们开发了具有高含量甘露糖 6-磷酸 (M6P) 残基的修饰 Hex，其通过细胞表面 M6P 受体被疾病模型培养细胞有效整合。此外，我们建立了源自 TSD 患者的 iPS 细胞系，并检查了从 TSD iPS 细胞诱导神经细胞（包括神经干细胞（NSC）和神经祖细胞（NPC））的条件。此外，我们还开发了新型荧光探针，包括作为细胞内 Hex 活性的人工底物的 Rhodol beta-GlcNAc 和用于体内成像的酸性 pH 可激活荧光 Rh-PM，以检测重组 Hex 的溶酶体分布。

项目成果

Replacement effects of human modified lysosomal 6-hexosaminidase B on Tay-Sachs and Sandhoff disease models and imaging with Novel pH-activatable fluorescent probes imaging of endocytosed lysosomal enzymes with pH-activatable fluorescent probe and evaluat

人修饰溶酶体 6-氨基己糖苷酶 B 对 Tay-Sachs 和 Sandhoff 病模型的替代作用，并使用新型 pH 可激活荧光探针成像 使用 pH 可激活荧光探针对内吞溶酶体酶进行成像并评估

• 发表时间: 2014
• 作者: K. Kitakaze;D. Asanuma;M. Kamiya;D. Tsuji;M. Ikuo;Y Urano;H. Sakuraba;K. Itoh
• 通讯作者: K. Itoh

リソソーム性Neuraminidase-1(NEU1)のin cell結晶化

溶酶体神经氨酸酶-1 (NEU1) 的细胞结晶

• 作者: 東 哲也;LM Chavas;辻 大輔;伊藤 孝司
• 通讯作者: 伊藤 孝司

徳島大学大学院薬科学教育部・創薬生命工学分野ホームページ

德岛大学大学院药学教育研究科药物发现与生物技术学系主页

リソソーム病に対するex vivo遺伝子治療法の開発

溶酶体疾病离体基因治疗的发展

• 发表时间: 2012
• 作者: 難波 建多郎;他
• 通讯作者: 他

改変型β-ヘキソサミニダーゼの開発と機能評価

改良β-氨基己糖苷酶的开发及功能评价

• 作者: Ichinose J;Watanabe K;Sano A;Nagase T;Nakajima J;Fukayama M;Yatomi Y;Ohishi N;Takai D;伊藤 孝司
• 通讯作者: 伊藤 孝司