新規人工プロテアーゼペプチドの創製と創薬標的タンパク質分解誘導への応用

新型人工蛋白酶肽的创建及其在药物发现靶点诱导蛋白质降解中的应用

• 批准号: 22KJ1487
• 负责人: 安東 丈洋
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1487/
• 关键词: プロテアーゼ; タンパク質分解誘導; Directed evolution; SELEX; PUREシステム; mRNAディスプレイ; in vitro virus; 遺伝暗号拡張技術

新規人工プロテアーゼペプチドの創製と創薬標的タンパク質分解誘導への応用に利用するモデル標的タンパク質結合ペプチドとして、新規PD-L1結合環状Nアルキルペプチド化合物のSELEXスクリーニングを行なった。具体的には、大腸菌由来の再構成型のin vitro転写・翻訳共役システム（Protein synthesis Using Recombinant Elememts system, PUREシステム）と遺伝暗号拡張技術（genetic code expansion）とin vitro virus (mRNAディスプレイ）法を用いて調製した数兆種類のライブラリーからの分子進化工学的スクリーニングSELEX（Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment）法を用いて、PD-L1に結合する新規非天然型環状Nアルキルペプチド化合物を同定することに成功した。また、同定した新規PD-L1結合環状Nアルキルペプチド化合物が、PD-1/PD-L1間相互作用を阻害すること、PD-L1発現細胞DU145依存的なPD-1発現細胞JurkatによるIL-2産生抑制活性をアンタゴナイズすること、DU145依存的なJurkatのアポトーシスを阻害することも発見した。本研究成果は、日本農芸化学会2023年度大会および第74回日本生物工学会大会、第74回日本細胞生物学会の学会で成果発表を行なっている。

我们对新型 PD-L1 结合环 N-烷基肽化合物进行了 SELEX 筛选，作为模型靶蛋白结合肽，用于创建新型人工蛋白酶肽及其在诱导药物发现靶点的蛋白质降解中的应用。具体来说，我们将使用源自大肠杆菌的重组体外转录/翻译偶联系统（使用重组Elememts系统的蛋白质合成，PURE系统）、遗传密码扩展技术和体外病毒（mRNA展示）方法筛选。使用 SELEX（EXponential 配体系统进化）制备数万亿个文库我们使用富集方法成功鉴定了一种与 PD-L1 结合的新型非天然环 N-烷基肽化合物。此外，所鉴定的新型 PD-L1 结合环 N-烷基肽化合物可抑制 PD-1/PD-L1 相互作用，并且 PD-1 表达细胞 Jurkat 的 IL-2 依赖于 PD-L1 表达细胞 DU145还发现它拮抗生产抑制活性并抑制 DU145 依赖性 Jurkat 细胞凋亡。该研究成果在日本农业化学学会2023年年会、日本生物工程学会第74届年会、日本细胞生物学会第74届年会上发表。

项目成果

Discovery of IL-5-binding unnatural cyclic peptides from multiple libraries by directed evolution

通过定向进化从多个文库中发现 IL-5 结合非天然环肽

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.04.043
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Fuji Daisuke;Ando Takehiro;Sato Masashi;Vedi Santhana;Takamori Yukio;Yokoyama Takumi;Yamamoto Mizuki;Kawakami Takashi
• 通讯作者: Kawakami Takashi

ペプチド医薬品開発のための新規ペプチド環状化法の開発と非天然型環状ペプチドSELEX への応用

肽环化新方法用于肽类药物开发及应用非天然环肽SELEX

• 发表时间: 2022
• 作者: 高守幸男;冨士大輔;安東丈洋;横山匠;佐藤将;ベディサンタナ;山本美月;川上隆史
• 通讯作者: 川上隆史

がん免疫療法への応用を目指した新規PD-1/PD-L1間相互作用阻害ペプチドのSELEX法による開発

利用SELEX方法开发新型PD-1/PD-L1相互作用抑制肽，用于癌症免疫治疗

• 发表时间: 2022
• 作者: 安東丈洋;Vedi Santhana;佐藤将;高守幸男;横山匠;冨士大輔;山本美月;川上隆史
• 通讯作者: 川上隆史

Artificial aptamer that inhibits interleukin-23/interleukin-23 receptor interaction discovered via SELEX

通过 SELEX 发现抑制白细胞介素 23/白细胞介素 23 受体相互作用的人工适体

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.05.012
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Takamori Yukio;Ando Takehiro;Sato Masashi;Vedi Santhana;Fuji Daisuke;Yokoyama Takumi;Tsukamoto Keita;Yamamoto Mizuki;Kawakami Takashi
• 通讯作者: Kawakami Takashi

In vitro display evolution of unnatural peptides spontaneously cyclized via intramolecular nucleophilic aromatic substitutions

通过分子内亲核芳香取代自发环化非天然肽的体外展示进化

• DOI: 10.1039/d2cc00584k
• 发表时间: 2022
• 期刊: Chemical Communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Yokoyama Takumi;Ando Takehiro;Takamori Yukio;Fuji Daisuke;Sato Masashi;Vedi Santhana;Yamamoto Mizuki;Kawakami Takashi
• 通讯作者: Kawakami Takashi