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構造最適化に適した新たなペプチドスキャニング法の開発~ペプチド創薬への貢献に期待~(薬学研究院 教授 市川 聡、助教 勝山 彬)

2023年2月2日

北海道大学
札幌医科大学

ポイント

●ペプチドの構造最適化の工程を大幅に削減できる新規スキャニング法の開発に成功。
●新手法では、アラニンスキャニング法では見出すことのできない部位に対する構造修飾が可能。
●薬剤耐性菌に有効な誘導体や様々な抗菌スペクトルを示す誘導体の獲得に成功。

概要

北海道大学大学院薬学研究院及び国際連携研究教育局バイオサーフィス創薬グローバルステーション(以下、GI-CoRE GSD)の市川 聡教授、勝山 彬助教、同大学大学院獣医学研究院の佐藤豊孝准教授、堀内基広教授、札幌医科大学の横田伸一教授、髙橋 聡教授らの共同研究グループは、ペプチドの創薬展開を迅速に実現できる新たなペプチドスキャニング法を開発しました。

近年の医薬品開発においては、新薬の種としてペプチドが注目されています。ペプチドを医薬品として開発する方法として、ペプチドスキャニング法を用いて、ペプチドの構造修飾を行う手法が知られています。この構造修飾は二段階に分けて行われますが、二段階目では、目的のペプチドを一から作り直す必要があり、この簡素化が求められていました。

研究グループが開発した方法は、ペプチド中の活性に重要な部分の同定と、その部分に対する構造修飾をシームレスに実行することができるうえ、生物活性評価直前での化学合成と組み合わせることで、数百の誘導体の一挙合成も可能です。また、本研究で開発した方法を抗菌ペプチド系天然物に用いることで、薬剤耐性菌に有効な誘導体や、元々の天然物とは異なる抗菌スペクトルを示す誘導体を獲得することに成功しました。これまでのペプチド創薬研究では、構造最適化のために数多くの試行錯誤が必要でした。本研究は、この構造最適化の工程を大幅に削減できることから、新規ペプチド医薬品を開発する方法の一つとして広く活用できると期待できます。

なお、本研究成果は、2023128日(土)にJournal of the American Chemical Society誌にオンライン掲載されました。

論文名:Discovery of Structurally Optimized Polymyxin Derivatives Facilitated by Peptide Scanning and In Situ Screening Chemistry(ペプチドスキャニングとin situスクリーニング化学を用いたポリミキシンBの構造最適化)
URL:https://doi.org/10.1021/jacs.2c12971

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新たに開発したペプチドスキャニングを用いた構造最適化の流れ