No.99

2016年 1 月

http://peptide-soc.jp
新年のご挨拶
右も左もわからない会長 1 年
目があっという間に過ぎ， 2 年
目の2016年を迎えました。ペプチド学会会員の皆様のご協力により，なんとか2015年度の学会活動をこれまで滞りなく進めることができました。支えていた
だいた会員の皆様に厚く御礼申
赤路 健一し上げます。2015年度は日本ペプチド学会名誉会員の推薦の年にあたっており，宗像英輔先生，植木正彬先生，木村皓俊先生を名誉会員として推薦することに総会でご承認をいただきました。
会員の皆様もよくご存じの通り， 3 名の先生方はいず
れもペプチド学会の活動に多年大きく貢献され学会の発展に尽くしてこられました。今後とも，学会活動の活性化などについて御助言を頂きたいと思っております。一方で，2015年は日本ペプチド学会の発展に尽力してこられた名誉会員の御逝去の報に相次いで接した
年でもありました。榊原俊平先生と大川乾次先生のお二人です。榊原俊平先生は日本ペプチド学会発足に先立って1987年に神戸で開催された第 1 回 Japanese
Symposium on Peptide Chemistry（JASPEC） を 主 催されるとともに，1990年の日本ペプチド学会発足に伴い初代会長として学会発展の礎を築かれました。大川
乾次先生は日本ペプチド学会創成期の主要メンバーのおひとりで，ペプチド学会発足以前から行われてきた
ペプチド化学討論会の第18回（1980年）を関西学院大学で主催されました。榊原先生，大川先生の薫陶を受けられた多くの研究者の皆様に現在のペプチド学会が支えられております。ここにあらためてお二人の先生の御貢献に感謝の意を表するとともに心よりご冥福をお祈りいたします。
日本ペプチド学会のもっとも重要な活動である2015
年度ペプチド討論会は，大阪大学蛋白質研究所・北條裕信先生と東海大学工学部・稲津敏行先生ならびに片山秀和先生のお世話により平塚市で開催されました。ペプチドをキーワードとした様々な領域の研究が発表され，あらためて学際領域としてのペプチド科学を認識していただけたのではないかと思っております。2016年度の討論会は，10月に京都で赤路が開催をお世話させていただく予定です。ぜひ最新の研究発表を多数お持ちいただきますようお願い申し上げます。
また，2015年度の若手ペプチド夏の勉強会は，信州大学農学部・小山正浩先生および中村浩蔵先生と群馬大学大学院理工学府・山田圭一先生のお世話により長野
県塩尻市で開催されました。130名を超える若手ペプ
チド研究者の参加による活発な討論が行われ，参加された若手研究者の新たな研究展開につながったことと思います。2016年度の勉強会は電気通信大学の瀧真清
先生，東京工業大学の堤浩先生，東京大学の後藤佑樹
先生，群馬大学の高橋剛先生のお世話により開催される予定です。多くの若い研究者が参加され，大いに議論していただくことを期待しています。日本ペプチド学会は，年 2 回程度開催されるペプチドフォーラムの後援も行っております。日本ペプチド学会のさらなる活性化に向け，会員の先生方からの新しい研究展開につながる企画提案をお待ちしております。このようなフォーラムの場をぜひ積極的に利用していただきます
ようお願いいたします。
2016年 度 に は 多 く の 国 際 シ ン ポ ジ ウ ム が 予 定 さ
れ て お り ま す。 9 月 に は8th International Peptide
Symposium と な る34th European Peptide Symposium
がドイツ・ライプツッヒで開催されます。またアジア地区では，20th Korean Peptide Protein Symposium な
ら び に14th Chinese Peptide Symposium（5th APIPS を兼ねる）が予定されております。日本ペプチド学会の Travel Award などを利用して多くの会員の皆様が参加されることを期待しております。このうち，IPS（International Peptide Symposium） は， 原 則 と し てヨーロッパ，アメリカ，アジア・オセアニアで巡回することになっております。このため，2018年がアジア・オセアニア地区担当となります。この開催地に つ い て，2015年 開 催 の The 24th American Peptide
Symposium で の Liaison Committee に お い て2018年
IPS を日本で開催することに賛同が得られました。これをうけ，理事会等での協議により2018年 IPS を京都大学・化学研究所の二木史朗先生を organizer とし，
京都大学・薬学部の松崎勝巳先生を co-organizer として京都で開催することといたしました。少し先の話になりますが，すでに開催準備を始めております。会員の皆様には IPS 2018に積極的にご参加頂き，本シンポ
ジウムを日本のペプチド科学の新しい展開を世界に発信する機会にしていただきたいと考えております。ぜ
ひご支援賜りますようお願いいたします。
冒頭に述べました日本ペプチド学会名誉会員の先生方のご業績とご貢献をあらためて拝見し，日本ペプチド学会の研究者の皆様，特に若い研究者の方々がそれぞれの研究目標に邁進できる環境整備に微力ながら貢献するのが日本ペプチド学会の使命だとあらためて感じております。昨今の経済事情の停滞もあり学会運営1

が必ずしも盤石とは言えない状況ですが，会員の皆様方のご支援により学術団体としての使命を少しでも果たせるような活動を進めていきたいと考えております。様々なお立場からの御助言をぜひいただきたく，
積極的なご提言をなにとぞよろしくお願い申し上げます。最後になりましたが，皆様方のご健康とご研究の進展を願って新年のあいさつとさせていただきます。
券献献献鹸

兼献献献験

あかじ けんいち
京都薬科大学・薬品化学分野
akaji@mb.kyoto-phu.ac.jp

第52回ペプチド討論会報告
平成27年11月16日から18日の3 日間平塚市中央公民館にて，
第52回ペプチド討論会を開催させていただきました。本討論会
は，東海大学工学部の稲津敏行
教授，片山秀和講師と私の 3 人
により運営いたしました。交通の便はそれほど良くなかったに
北條 裕信
も関わらず，総数399名（一般284名，学生115名）と多くの皆様にご参加いただきました。また発表件数も182題（受賞講演 3 題，招待講演 2 題，口頭発表47題，ポスター発表130題）に上りました。久しぶりの関東での討論会開催をめざして努
力してまいりましたが，このように盛会のうちに終了することができましたのも，ご参加，ご発表いただいた方々，また本討論会の開催にご尽力いただいた皆様のご支援とご協力の賜物であり，心から感謝申し上げ
る次第です。
討論会中日に開催された日本ペプチド学会総会では
南野直人先生（国立循環器病センター）に日本ペプチド学会賞が授与され，最終日の最後に素晴らしいご講演を頂き，学会を締めくくっていただきました。また奨励賞は臼井健二先生（甲南大学）と片桐文彦先生（東京薬科大学）に授与され，学会賞講演の前にご講演いただきました。受賞されました先生方にお祝い申し上げますとともに，今後ともペプチド学会への相変わらぬご支援をお願い致します。また，総会において，日本ペプチド学会に対して多大なご貢献をされてきた植木正彬先生，木村皓俊先生，宗像英輔先生に名誉会員証の贈呈が行われました。これまでのご貢献に感謝申し上げるとともに，今後ともご支援の程よろし
くお願い申し上げます。
討論会初日は若手口頭発表とし，26名の若手研究者による講演が行われました。そして，優れた研究発表に対して国産化学株式会社のご支援により，Young
Investigator Award を文末に記した皆様に授与致しました。 また，日本ペプチド学会から JPS ポスター賞
が文末に記載の方々に与えられました。受賞された皆様にお祝い申し上げるとともに，今後のますますのご
発展を祈念いたします。
KPPS か ら の 招 待 講 演 者 と し て，Hyung-Sik Won
先生（Konkuk University）および Min-Duk Seo 先生
2（Ajou University）にご講演頂きました。また韓国から10名を超える皆様にご参加いただきました。今後の
KPPS と JPS とのますますの交流の発展を祈念いたします。また，二木先生，林先生をはじめとする先生方のご努力により，フランス，シンガポール等，海外からの研究者による発表が増え，学会の国際化が進展しています。今後ともこの流れが維持され，ペプチド学会がますます発展して行くことを願っております。
懇親会には予想を遥かに上回る方にご参加いただきました。会場の広さの都合上，懇親会当日にお申し込
みを頂きました方をお断りせざるを得なかったことをお詫び申し上げます。後援をお願いいたしました平塚
市から落合克宏市長，東海大学から吉田一也副学長に歓迎のご挨拶を頂きました。宴会途中で東海大学
吹奏楽研究会の方々に素晴らしい演奏，および東海大学ジャグリングサークル Stand の方々に楽しいパー
フォーマンスをご披露頂きました。多くの方にご参加いただいたこともあって，楽しいひとときをお過ごしいただけたものと思っております。
討論会の前日には東海大学医療技術短期大学講堂にて「いのちをささえるアミノ酸・ペプチド」と題して
日本ペプチド学会市民フォーラムを開催いたしました。産学の第一線でご活躍の 6 名の講師の方々にご講演を頂き，高校生を含む100名の方々にご参加いただき成功裏に終了いたしました。
私は，現在大阪大学に勤務しておりますため，会場との打ち合わせ等が難しく皆様に色々とご不便をおか
けいたしました。しかし，ご参加いただいた方々からの多大なるご理解とご協力を頂いたこと，また稲津先生，
片山先生，事務の熊田もも子さん等東海大学の方々にご尽力いただいたことにより，無事に討論会を終えることができました。またこちらのスタッフの川上，佐藤，朝比奈先生，事務の岡田玲子さん，山口りつ子さん，学会事務局の抦崎令子さんにも多大なるご協力を頂きました。学会運営の実働部隊として東海大学，および大阪大学の学生さんたちが大活躍してくれました。
ご協力いただいた皆様に心より感謝申し上げます。
学会初日， 2 日目朝には会場 4 階から富士山を眺めることができました。海外からの方も多く，ぜひお伝
えしようと思っていたのですが，忙しさのあまりすっ
かりご案内するのを失念しており，とても残念に思っております。この学会で少しでも神奈川，平塚市周辺をお楽しみ頂けたのならば幸いです。最後に，学会は終わりましたが，まだプロシーディングの出版を残しております。その出版まで皆様のご協力をどうぞよろしくお願い申し上げます。
Young Investigator Award 受賞者（敬称略）
宮島
凜（徳島大学大学院薬科学教育部）
山下 博子（東京工業大学大学院生命理工学研究科）
Cédric Rentier（東京薬科大学薬学部）
道上 雅孝（大阪府立大学理学系研究科）
杉山真季子（九州大学大学院理学研究院）
村山知（京都大学化学研究所）
ポスター賞受賞者（敬称略）
小早川拓也（東京医科歯科大学生体材料工学研究所）

金田
今泉
谷口
川口
渡部

雅仁（京都大学大学院薬学研究科）
貴大（東京理科大学大学院薬学研究科）
敦彦（東京大学大学院薬学研究科）
祥正（京都大学化学研究所）
直輝（京都大学大学院工学研究科）
券献献献鹸

兼献献献験

ほうじょう ひろのぶ
大阪大学蛋白質研究所
hojo@protein.osaka-u.ac.jp

平成27年度日本ペプチド学会賞を受賞して
1 ． はじめにこの度，「生理活性ペプチド探索法開発に基づく新規生理活性ペプチドの発見」の研究課題で，日本ペプチド学会賞を受賞するという栄誉に浴し，本当に有り難くまた光栄に存じております。日本ペプチド学会の皆様
南野 直人に御礼を申し上げますとともに，本学会の発展や皆様の研究の推進に少しでも貢献できるよう，今後も努めて参りたいと思います。今回の受賞は，宮崎医科大学，国立循環器病研究センター
においてご指導いただきました松尾壽之先生，寒川賢
治先生，一緒に寝食を忘れて研究や議論をして頂きました先生方，共同研究を行って頂きました先生方，そして研究を支援して頂きました皆様のご協力の賜物であり，心より御礼申し上げます。
1975年，大阪大学理学部化学科で 4 年生となった
私は，蛋白質研究所の成田耕造先生の研究室に配属された。 3 人のスタッフと当時は研究生だった松尾先生に研究テーマを伺い，松尾先生のテーマが面白そうだと選んだことが，今日に至る契機となった。
1970年 代 初 頭 は， 生 理 活 性 ペ プ チ ド 研 究 の 勃 興 期
で，TRH，LHRH，somatostatin（SST），substance P（SP），neurotensin（NT）等が次々に発見された時代であった。松尾先生は，自ら開発したタンパク質 C
末端決定法（3H 標識法）を用いて LHRH の構造を決定し，1977年のシャリー博士のノーベル賞受賞に大きく貢献された1, 2）。当時は C 末端決定法より派生した His 残基の3H 交換滴定法を用いて，タンパク質中の His 残基のミクロ環境を解析する研究をされていたが，LHRH 発見を通じて新物質発見のインパクトを実感されたため，研究室を持てれば新しい物質を探す研
究をしたいと仰っていた。この年に enkephalin（Enk）
が同定され，内在性モルヒネ様物質の発見から，受容体が存在すれば内在性リガンドが存在するという逆薬
理学的概念が証明され，強く心が動かされた 3 ）。松尾先生の下にいた学生 4 名が，寒川先生は言うまでもな
く，木村先生は endothelin（ET）や neurokinin（NK），
宮本先生は inhibin や LHRH-II を探索，発見することになるとは，当時は思いもよらなかった。1978年に松尾先生は宮崎医科大学第二生化学教室に着任され，寒川先生は当初から，私は少し遅れて大学院を中退し，長崎大学医学部を経て松尾研究室に合流した。

2 ． ペプチド抽出・精製法の開発（以下，敬称略）
それ以降今日まで，生理活性ペプチドの探索法開発とそれを用いたペプチド探索，同定，機能解析に関する研究を行ってきた。最初の技術開発は，ペプチドの消化・分解を抑制した抽出法で，最も基本的かつ重要な技術であった。松尾と寒川は，群馬大学医学部産婦人科の五十嵐と共同し，五十嵐らが収集，調製したブ
タ視床下部 3 万頭の抽出物より，卵胞刺激ホルモン放出因子の精製を開始したが，精製は難航していた。視床下部にはモルヒネ様物質も多く含まれるため，寒川は副画分をモルモット回腸に添加し，弛緩活性を示
す分画を見出した。HPLC がなかった当時は，カラム
クロマトと TLC で精製を行い，手動ダンシル - エドマン法による構造解析で N 末端に Leu-Enk を含む新規ペプチドであることを示し，α-neo-endorphin（NE）と命名したが，全構造は決定できなかった 4 ）。トリプ
シン消化により R6-Leu-Enk を生成するため，このペ
プチドの C 末端認識抗体を調製し，消化物のラジオ
イムノアッセイ（RIA）による定量結果を基に精製が可能となった 5 ）。この RIA を用いてブタ視床下部抽出物を検討した結果，調製済みの抽出物は消化・分解を強く受けていた。
新たな脳抽出物で検討したが，酢酸酸性（pH 約 2 ）ではプロテアーゼによる消化は抑制できずに進行し，ゲル濾過上のペプチド画分の重量が増加すること，高分子領域でプロテアーゼの分解活性が高くペプチド画
分では非常に低いことが判明した。pH 変動，インヒビター添加など様々な方法試みたが，十分に消化・分解を抑制できなかった。塩酸アセトン条件下での抽出，ゲルロ過でのペプチド調製で改善したが，完全ではなかった。無謀と思えたが，95℃，10分間の加熱処
理をすると，プロテアーゼ活性は消失した。但し，酸性条件では Asp-Pro などのペプチド結合の加水分解が著しく，中性条件での加熱，冷却後の酢酸存在下での抽出が最も効率的と判明した。今日でも組織のペプチ
ド濃度測定，抽出を行う論文の多くが，この抽出法を使用している6, 7）。
1978年当時は HPLC が発展途上でペプチド精製には使用されておらず，セファデックス類のゲルロ過，
イオン交換クロマト，TLC 上の溶媒展開，電気泳動による精製が中心であった。松尾研究室では早期に高圧混合グラジエント溶出が可能な機器を購入し，カラムを自分達で詰めて使用を開始した。バッファー系も種々の検討を行い，酸性リン酸バッファー系は塩が残るもののシャープな分離が得られた。その他，ギ酸，
ギ酸アンモニウム，TMA/ 酢酸など様々な系を試みたが，最終的には取り扱いが容易でピーク分離の良い
TFA/ アセトニトリル系に収斂した 8 ）。
官 能 基 に つ い て も，C18の み な ら ず C8や C4，phenyl，cyanopropyl などを検討し，一度で精製できない時も，官能基を変えた HPLC の繰り返し精製を可能とした。溶媒へのイオンペア試薬の添加，pH 変動も有効であり，精製の最終段階ではこれらを組み合
わせ，類似ペプチド混合物でも迅速，高収率に精製できるシステムを作り，精製に臨んだ 8 ）。α-NE の最終精製を実施したところ，従来法の精製純度は50％程度であった 9 ）。続いて β-NE，PH-8P（dynorphin A[138]）を精製，構造決定し，水野らが中心となり副腎髄質 か ら BAM ペプ チ ド 3 種を は じめ と す る Met-Enk
関連ペプチドも同定した10-13）。（表 1 ）分かってきた。
そこで開発した抽出法でブタ脊髄20kg よりペプチ
ド分画を調製し，モルモット回腸収縮活性を指標とした精製を開始した。ペプチド画分を塩基性から酸性，親水性から疎水性に亘り系統的に分離し，全分画の活性を正確に評価した結果，1983年から 2 年間に，neuromedin（NM）と命名した 6 種類，10種のペプチドを精製することができた（図 1 ，表 1 ）。 2 種のタキキニンは，カエル Kassinin との高い類似性か
ら neuromedin K と L（NMK, NML）と命名した14, 15）。
同時期に筑波大学の宗像，木村らも NKα と NKβ を精製し，京都大学の中西らは SP 前駆体の cDNA 構造解析 よ り substance K を 同 定 し た16, 17）。NML，NKα とsubstance K は 同 一 物 で 現 在 は NKA，NMK は NKβと同じペプチドで現在は NKB と呼ばれる。続いて，
カエル Bombesin 様ペプチドの NMB と NMC を精製し，後者は gastrin-releasing peptide（GRP）の活性構

3 ． 活性評価法の拡大とペプチド精製
ペプチド精製では様々な生物活性を評価して，活性画分の精製を進めるのが常法である。検出感度が高く，再現性の高い生物活性評価法が求められるが，実際に利用できる方法は限られている。古典的には，動物個体を用いた血中のホルモン濃度測定法などが用いられたが，感度，再現性ともに問題があった。オピオ
イドペプチドでは，寒川の導入したモルモット回腸平
滑筋標本の弛緩活性を指標として精製を進めた。その後，モルヒネ活性をより正確に反映する電気刺激による回腸縦走筋収縮に対する抑制効果を用いて，活性の検出，強度評価を行った。一方，視床下部抽出物中には，モルモット回腸の収縮活性も広く存在することが

表 1 同定した主要ペプチドと使用組織量，精製ペプチド量，活性評価法の比較
表1． 同定した主要ペプチドと使用組織量、精製ペプチド量、活性評価法の比較

ペプチド名

発表年

対象組織

組織量

精製量

LHRH *

活性評価法

1971

ブタ視床下部

300,000頭<200 nmol

ラット in vivo 血中 LH濃度

-neo-endorphin 1981

ブタ視床下部

30,000頭

30 nmol

モルモット回腸弛緩+RIA

neuromedin B

1983

ブタ脊髄

550頭

18 nmol

モルモット回腸収縮

neuromedin U-25 1985

ブタ脊髄

550頭

1.0 nmol

ラット子宮筋収縮

BNP-26, 32

1988

ブタ脳

250頭

0.5 nmol

ヒヨコ直腸弛緩

PACAP-38

1989

ヒツジ視床下部 4,370頭

1.2 nmol

下垂体前葉細胞cAMP産生

CNP-22

1990

ブタ脳

500頭

0.2 nmol

ヒヨコ直腸弛緩CRSP-1

2003

ブタ脳

250頭

50 pmol

LLC-PK1細胞cAMP産生

NERP-1, -2

2007

TT細胞上清

―非精製

下垂体バソプレシン分泌

NERP-3, -42010

TT細胞上清―非精製

エコーリン発現マウス組織

AMP-IBP52011

QGP細胞上清3.2x107細胞

非精製

抗菌活性

＊）LHRHはSchally, 松尾らの精製、構造決定に基づく参考データ.

Spinal cord, 20 kg from 550 pigs
Heat 95ºC, 10 min; extraction in 1M CH3COOH/20mM HCl
Ultrafiltration; acetone precipitation
SP‐Sephadex C‐25, batch‐wise

SP‐I

SP‐II

SP‐III

Sephadex G‐50, G‐25

Sephadex G‐50, G‐25

Fr.D

RP HPLC C18
RP HPLC C18

NMK, 10 nmol

Fr.B

Fr.C

Fr.D

Fr.E

CM IEX HPLC CM IEX HPLC CM IEX HPLC
RP HPLC C18
RP HPLC C18
RP HPLC C18
RP HPLC C18
RP HPLC C18
RP HPLC C18
NML, 60 nmol NMN, 7 nmol NMC, 2.6 nmol

RP HPLC C18

CM IEX HPLCCM IEX HPLCCM IEX HPLCCM IEX HPLC
RP HPLC diphenyl RP HPLC diphenyl RP HPLC diphenyl
RP HPLC C18
RP HPLC C18
RP HPLC C18
NMU‐25, 1.04nmol GRP, 0.3 nmol
NMB‐32, 0.30 nmol
NMB‐30, 0.24 nmol
図1

4

Fr.F

RP HPLC C18

RP HPLC C18

NMB, 18 nmol

NMU‐8, 0.84 nmol

ブタ脊髄からのニューロメジン類の系統的な分離と構造決定

図１

造に相当していた18, 19）。中枢神経系では NMB，消化管では NMC と GRP が主体であり，NMB にも GRPに相当する NMB-32が存在することを示した20, 21）。次に，NT に構造・機能が類似する NMN を見出し，後に NT 前駆体に含まれることが示された22）。平滑筋標本として，ブラジキニンの活性評価に用いられるラット子宮筋標本の収縮活性を導入，適用したところ，
子宮筋収縮活性が強い NMU を同定できた23）。後にNMU がオーファン受容体 FM3と FM4の内在性リガンドであることを児島らが証明し，森らは同受容体のリガンドである NMU の類似ペプチド，NMS を発見している24, 25）。NMU は昇圧活性も有し，エネルギー
代謝や免疫・炎症制御にも関わることが明らかにされている（表 1 ，図 1 ）。
次にヒヨコ直腸を使用したのは，寒川らが atrial
natriuretic peptide（ANP）の発見に使用したこと，この弛緩活性が血管弛緩活性と良く相関することによる26）。末梢 - 中枢間で類似ペプチドが存在する事実が蓄積されてきたので，須藤らとブタ脳抽出物に直腸弛
緩活性を適用してみた。脳内に ANP は存在するものの，主要な直腸弛緩活性物質ではないことを確認して精製を始めたが，大部分の活性は既知の calcitonin
gene-related peptide（CGRP） と vasoactive intestinal
peptide（VIP）に由来した。残り 3 つの活性画分の2 つ か ら26残 基 と32残 基 の brain natriuretic peptide（BNP）， 最 後 の 活 性 画 分 か ら C-type natriuretic
peptide（CNP）を精製できた27, 28）。出発材料に比して精製収量が0.2-0.5 nmol と非常に少なく，当時としては画期的な成果であったが，上述の精製技術と高感度な活性検出法がポイントであった（表 1 ）。脳性と名付けた BNP は，ブタ以外では心臓に限局して発現するため，CNP の発見時に B-type natriuretic peptide と改名した29）。BNP の血中濃度は心不全の非常に鋭敏マーカーで，心不全をはじめとする心疾患に不可欠な診断法となり，世界で年間に 1 億検体が測定されている。
より普遍的な活性評価法を作るため，細胞内セカン
ドメッセンジャーの測定を考えたが，1980年代前半には Ca の高感度測定系はなく，イノシトール 3 リン酸の測定が必要であった。1985年から米国 Tulane 大学，有村研究室に留学した際に，向下垂体ホルモンの新しい探索法として，下垂体前葉細胞の cAMP 産生
測定系を上原と作成し，成長ホルモン放出ホルモンなどで有効性を確認した。次に既知の活性ペプチドを陽イオン交換と逆相 HPLC で分離し，溶出場所を塩基性と疎水性で表示する 2 次元マップ上にプロットした。収集したヒツジ視床下部を抽出し，既知活性ペプ
チドと同じ塩基性と疎水性の基準に従い精製を進め，cAMP 産生刺激活性を評価，プロットしたところ，既知の活性ペプチドには一致しない複数の活性ピークが強塩基性画分に認められた（図2A）。私は留学期間が終了して帰国することになり，最終的な同定を続いて
宮崎医科大学より留学した宮田に委ねた。幸いペプ
チドの精製，構造解析は順調に進み，1989-90年に38残基と27残基の Pituitary Adenylate Cyclase-Activating
Polypeptide（PACAP）が報告された30, 31）。VIP と構造が類似する PACAP は，残念ながら下垂体前葉ホルモ

図2cAMP 産生を指標とする生理活性ペプチド精製（A）PACAP，（B）CRSP の精製時における cAMP 産
生活性と既知ペプチドの溶出位置

ンの産生・分泌を変動せず，星状細胞などの間質系細胞に作用すること，脳内ではグリア細胞が産生して神経細胞を保護することが明らかにされている。
1999年頃より，腎近位尿細管細胞由来 LLC-PK1細胞の cAMP 産生刺激活性を指標として，ブタ脳の抽
出物の精製を片渕と開始した。当時開始したペプチドーム研究と連携し，PACAP 精製時より精度を上げた塩基性と疎水性の 2 次元マップ上に，既知の活性ペ
プチドの溶出位置と測定した活性強度をプロットした
結果，CGRP やカルシトニン（CT）とは異なる活性物質の存在を確認した。当該画分より精製を繰り返
し，Calcitonin Receptor-Stimulating Peptide（CRSP）
を2003年に報告した32）。ブタ，ウシ，イヌには CRSPや類似遺伝子が 3 種以上存在するが，霊長類やげっ歯類には存在せず，ヒトやラットでは 2 種ある CGRP
か CT がその作用を代行すると推定された。残念な結果となったが，哺乳類の進化過程でも遺伝子の重複，組換えが活発に起こることを示す一例と考えられる33）。血小板の cAMP 産生刺激活性を指標として，
北村と寒川はアドレノメデュリン（AM）を1993年に発見している34）。細胞内 Ca の測定法は，大きく進歩
して高感度測定が可能となったので，脳抽出物と種々の培養細胞を組み合わせて検討したが，新規ペプチドの発見に至らなかった。
4 ． 構造決定法の高感度化，高精度化
Edman 法による構造決定も1970年頃より自動化が進められ，成田研究室では Beckman 社シーケンサーを保有していたが汎用できるものではなかった。1975
年当時は手動ダンシル・エドマン法を用いて 1 日に
2 サイクル程度しか同定できず，疎水性ペプチドや C末端部にリジン残基が多いペプチドの構造決定は困
難 で あ っ た。1983年 に Applied Biosystems 社 の Gasphase シーケンサーが発売され，Edman 反応を陽電荷ポリマーで覆った膜上で反応させる仕組みは，感度や反応効率に革新をもたらした。サントリーへの依頼
解析で機器の能力を実感した松尾の尽力により，国立大学としては初めて同機を研究室に導入できた。
機器導入後の運転と管理を担当したが，当初は液体
窒素トラップを付け減圧下で溶媒除去を行ったため，維持作業が大変であった。試料も1 nmol 以上必要であったが，タンパク質では25-30残基を構造決定できる（最高50数残基）能力は絶大であった。PTH アミノ酸同定用の逆相 HPLC 系も改善を続け，検出感度の上昇に努めた。機器の改良もあり，2000年頃には
5

1 pmol 程度で構造解析が可能となった。数年で機器が 2 台となったが，休まずに稼働していた。
構造決定における第 2 の革新は，質量分析（MS）の進歩による。大阪大学蛋白質研究所の高尾の教示により，1990年代後半に Micromass 社の Q-Tof などのタンデム質量分析計が開発されたことを知った。従来のようにペプチドを単離しなくとも，Gas-phase シー
ケンサー以下の量で構造決定が可能となった。LC
と組み合わせた ESI-LC-MS 法が発展するとともに，
MALDI 法を用いる Tof-Tof 型機器も開発され，2000
年代初頭にかけてペプチドの構造解析技術は飛躍的に向上した。構造決定感度の向上は言うまでもないが，修飾構造の推定が大きく進んだ。シーケンサーの感度上昇と共に，例えば SP や CGRP では多種類のマイ
ナーペプチドが分離され部分構造を決定できたが，それらの全構造は不明であった15, 27）。質量分析計を用いて構造決定率が上昇したため，それらの生成理由を推定し，研究手技による 2 次的変化であれば，改善策を採ることが可能になった。
最近 の高 分解 能機 器 の開 発 に よ り質 量 測 定 精度
が 大 き く 向 上 し（ 誤 差0.01 Da 以 下 ）， 解 裂 法 で もCID（Collision-Induced Dissociation） に 加 え て ETD（Electron Transfer Dissociation）などの配列や修飾構
造に依存しない解裂法が開発された。私共の研究室では，佐々木の尽力によりこれらを用いた解析が可能となり，データ解析システムの改善も含めて，修飾構造の同定，分子量10000を超えるペプチドの解析例が増えてきた35）。このような構造解析能力，解析感度の向上により，生物活性に基づいて精製を行う場合は，試料の大部分を活性評価に用いる時代となっている。
一方，○○ fmol で構造決定といった表現が良く用いられるが，多量にある試料の5 fmol と，20 fmol しかない試料の5 fmol では，構造決定の難易度は全く異なる。極微量試料では容器などへの吸着ロスが大き
く，突然消失する例もある。シーケンサーの時代には
非イオン性洗剤添加などの手法を用いていたが，質量分析計では禁忌であり，低吸着性容器の使用，有機溶
媒添加など様々な方法を試行錯誤している状態である。
5 ． ペプチドーム解析の開始
上述のようなタンデム質量分析計の出現により，ペプチドを高純度に精製して構造決定する必要がなくなったことが，ペプチドーム解析開始の一つの理由である。今一つは，NM 類やオピオイドペプチド類の精製において，95℃，10分間の熱処理でプロテアー
ゼを失活させた抽出物では，低分子量ペプチド画分（＜1500Da）で観測されるピークの多くが，生理活性ペプチド前駆体由来のペプチドと気づいたことである22）。実際，我々の発見したペプチドは，ほぼ全てが生体内に存在する「内在型」ペプチドであることが証明され，大きな特長となっている。このような事実より，先ずタンデム質量分析計を用いてペプチドを網羅的に構造解析してカタログ化し，前駆体タンパク質の構造，プロセシング部位，修飾構造，動物種間での配列保存性などの情報より生理活性ペプチド候補が選択可能となる予想した。また，塩基性と疎水性に基づく
6

一定ルールで試料を分離し，その分画の一部を質量分析計等にて構造解析して存在するペプチド情報をカタログ化し，残りの分画を用いて種々の生物活性評価法
を行うと，両情報の統合により生理活性ペプチドの効率的な同定が可能と考えた。
これまでの経験から脳を標的組織とし，構造解析のみを行うペプチドーム解析にはマウス脳，生物活性評
価も行う解析にはブタ脳（遺伝子情報が直ぐに公開予定とされていた）を対象とした。マウス脳のゲルロ
過，イオン交換クロマト後の逆相 HPLC 分離物の構造解析では，タキキニン類をはじめとする生理活性ペプチドは同定されてきたが，オピオイドペプチドは
CID 法の MS/MS スペクトルが悪いため，2000年当時は同定できない場合が多かった。また，質量分析計の質量精度が低く分子量2500程度が解析限界であったが，分子量増大に伴い，細胞質タンパク質や構造タン
パク質の消化分解ペプチドが急増した。プロテアソ−
ム，リソゾームなどのタンパク質の品質管理系や代謝系で能動的に消化，産生されるペプチドも含まれると推定されるが判定不能で，生理活性ペプチドの対象となる分泌タンパク質由来ペプチドは20％程度にすぎなかった36）。細胞内タンパク質の消化分解ペプチドが大量に含まれる上，質量分析計で同定できているペプチ
ドの割合が低いため，組織を対象とするペプチドーム
解析は2005年に一旦中止した。
6 ． 分泌ペプチドーム解析
国立がん研究センターの佐々木は，神経内分泌細胞株培養上清のペプチド解析より良好な構造情報が得られ，特に刺激分泌後の培養上清より生理活性ペプチドなどが同定できる可能性を見出し，高尾と共同研究を開始した。ペプチドーム解析の趣旨と一致するため，
2004年より国立循環器病研究センターに移動し，試料調製，解析を進めた。
ヒト甲状腺髄様癌由来細胞株（TT 細胞）に短時間の分泌刺激した後，培養上清を回収し，ペプチド画分を濃縮，還元アルキル化後，逆相 HPLC で分離し，質量分析計で解析した結果，230ペプチドを同定できた。由来組織を反映し，CT/CGRP 前駆体由来ペプチドが多数観測された。生理活性ペプチドの主要な修飾である C 末端アミド化に着目して検索すると19種のペプチドが選択され，CT/CGRP 前駆体に由来しないペプチドから，NeuroEndocrine Regulatory Peptide（NERP）-1と NERP-2を同定した36）。これらは甲状腺などの内分泌組織に存在するが，視床下部に最も高濃度で存在し，視索上核と室傍核より下垂体後葉に至る大細胞性神経分泌ニューロンにバソプレッシン（AVP）と共存していた。高張食塩水やアンジオテンシンの脳室内投与で惹起される血中 AVP 濃度の上昇を NERP-1と 2 は抑制し，内在性の AVP 分泌制御因子と考えられた。
TT 細胞上清を徹底解析した結果，最終的に800ペプ
チドが同定され，99％以上は細胞外に分泌，放出されるタンパク質に由来した。CT/CGRP 以外に，GRP，
PACAP，NMU，SST などの前駆体由来ペプチドも同定され，分泌ペプチドの網羅的解析（分泌ペプチドーム解析）が新規生理活性ペプチド探索に有用と推定された37）。NERP 前駆体の VGF タンパク質に由来するペプチドを整列させると，前駆体は約15ペプチドに選択的に変換されると推定された（図 3 ）。この切断様式はラット視床下部，下垂体でも保持され，腫瘍由来細胞株と生体組織で同じペプチドの生成が確認された38）。15種のペプチドの内，40残基以内のペプチドを合成して活性を評価した。協和発酵キリンでは，Ca依存性発光タンパク質エコーリンを全身に発現するマウスを開発していたので，提供いただいた。組織片にペプチドを投与して発光量を測定した結果，NERP-1と 2 を含む 5 種に反応が認められ，生理活性を有することが分かった39）。タンパク質からプロセシングを受けて生成する内在ペプチドを基盤に，網羅性の高い生物活性評価法を組み合わせ，生理活性ペプチドを探索できることが証明できた（図 3 ）。
膵臓由来の神経内分泌細胞株（QGP）については，
培養上清中の強塩基性ペプチド画分について先ず解析を行った。特に塩基性が強く，ヘパリン結合配列とジスルフィド（SS）を有するペプチドに着目して検討した結果，哺乳類では 2 番目に強力な抗菌ペプチドであることが判明し，Antimicrobial Peptide Derived
from Insulin-Like Growth Factor-Binding Protein 5（ 表 1 ）。 本 ペ プ チ ド は，（AMP-IBP5） と 命 名 し た40）
IBP5で推定される SS 結合とは異なる SS 結合を有するため，SS 結合に組換えが生じた IBP5にプロセシン
グ酵素が作用して生成する可能性がある。また，視床下部と下垂体に限局して存在するため，抗菌活性以外の機能を有する可能性も想定される。
ごく最近，ラット心臓非心筋細胞の培養上清のペプ
チドーム解析を報告した41）。この細胞は線維芽細胞を主体とした初代，二代培養細胞で，分泌顆粒を含まな
い間質系細胞である。このため，長時間放置した細胞上清を回収する必要があり，消化・分解を受ける可能性が高いが，幸い部分的な消化も認められるものの質の高い解析結果が得られた。つまり，細胞を選択すれ
ば，一般的な培養細胞でも分泌ペプチドーム解析が可能なことが示されたといえる。AM 前駆体は，副腎髄質と同様に 4 ペプチドへ変換されていたが，C 末端ペプチドがリン酸化され，シグナルペプチドの切断予測
部位が誤っていた。この他，ET1，AM2前駆体に由来するペプチドも同定された。
線維芽細胞を主体とするため，コラーゲンなどの細胞外マトリックスに由来するペプチドが主体であったが，生理活性ペプチド前駆体の選択的切断，膜タンパ
クの特異的 shedding，プロテアーゼなどの活性化による限定切断などにより生成するペプチドも多数同定された。これらのペプチド配列より，逆にタンパク質の特異的切断部位を同定することが可能となった。実際，構造類似性や予測プログラムより推定された切断部位には高い割合で間違いが見出された。つまり，酵
素消化処理をしない生体内ペプチドの回収，構造解析
は，内在するペプチドのカタログ化のみならず，生体内のタンパク質の存在様式，機能分子の実態把握のためにも必要と考えられた。

①ペプチドーム解析・ペプチド同定②プロセシング部位の同定
前駆体タンパク質③活性ペプチド候補の選出④活性評価
候補ペプチド

ｴｺｰﾘﾝ
TGﾏｳｽ

組織

光
図3

ペプチドーム解析に基づく生理活性ペプチド探索法
生体に内在するペプチドと幅広い生物活性評価法を組み合わせて，生理活性ペプチドの発見を進める。

図37

6 ．終りに
過去40年間に研究技術は大きく発展し，生理活性ペプチドの概念も少しずつ変わりつつある。生理活性ペプチド探索から私の研究は出発したが，多くの技術的進歩により生体内ペプチドのカタログ作成が可能とな
り，精密なペプチドカタログの作成がペプチドの発見や理解に不可欠，という考え方に変わって来た。この考えを諾とする方々の研究参加と研究の発展を期待したい。
大学卒業後は医学部と国立高度専門医療研究セン
ターで勤務してきたが，医学応用を念頭に置きつつも，ペプチド分子の構造と機能を知るという視点で研究を進めてきた。その過程で，進化的な淘汰を経て獲得されたペプチドの構造や機能の多様性は，機能発現だけではなく，環境変動や疾患などに対して，個体として統合的な適応を可能とするために獲得されてきたと推察している。生体内ペプチドに学ぶべき事柄は未だ数多くあり，ペプチドが関わる生理，病態生理現象
を注視，理解していくことが，研究の発展や新しい発想に必要と考えている。
最後に，一緒に研究を進めて頂いた皆様に心より感謝申し上げ，筆を置きたい。

27）Sudoh, T.; Kangawa, K.; Minamino, N.; et al. Nature 1988,

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6 ）寒川賢治；南野直人；松尾壽之 新生化学実験講座 9 ，ホルモンⅠ（日本生化学会編）；東京化学同人；東京，
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7 ）南野直人；寒川賢治；松尾壽之 新生化学実験講座 9 ，ホルモンⅠ（日本生化学会編）；東京化学同人；東京，
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8 ）南野直人；寒川賢治；松尾壽之 新生化学実験講座 1 ，タンパク質Ⅰ分離・精製・性質（日本生化学会編）；東京化学同人；東京，1990，257-286．
9 ）Kangawa, K.; Minamino, N.; Chino, N.; et al. Biochem
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10）Minamino, N.; Kangawa, K.; Chino, N.; et al. Biochem
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41）Tsuchiya, T.; Minamino, N.; Sasaki, K.; et al. J Proteome
Res 2015, 14, 4921-4931.

みなみの なおと
国立循環器病研究センター
創薬オミックス解析センター
minamino@ncvc.go.jp

券献献献献鹸

Biophys Res Commun 1983, 114, 533-540.

30）Miyata, A.; Arimura, A.; Minamino, N.; et al. Biochem

兼献献献献験

14）Kangawa, K.; Minamino, N.; Fukuda, A.; et al. Biochem

Biophys Res Commun 1990, 168, 863-870.
29）南野直人 生化学 1991，63，94-119．

平成27年度日本ペプチド学会奨励賞を受賞してこの度は日本ペプチド学会奨励賞という大変名誉ある賞を賜り，非常に嬉しく思っております。会長の赤路健一先生をはじめ，理事，監事，評議員の先生方，また，選考委員の諸先生方に本稿の紙面をお借りして心より感謝申し上げます。
臼井 健二
私は東京工業大学大学院生
命理工学研究科三原久和教授の研究室で学位を取得
後，米国スクリプス研究所の Jeffery W. Kelly 教授の研究室や東京工業大学大学院生命理工学研究科小畠英理教授（現在は総合理工学研究科）の研究室で博士研究員，2009年から甲南大学フロンティアサイエンス学部にて講師として赴任し現在に至っております。本学部がナノバイオを中心とする科学・工学を扱う学部となっておりますので，私もペプチドを利用してナノバ
イオ領域に応用展開できる研究テーマを主に遂行しております。
本稿では受賞の対象となりました「二次構造を形成する設計ペプチドを用いたナノバイオ工学への展開研究」について紹介させていただきます。
1 ． はじめに生体内での様々な生理的活動はタンパク質を中心とした機能・特性をもつ生体分子が担っています。これら生体分子はこれまで，主に医薬品，化粧品や食品な
どのバイオ分野への応用利用が中心でした。しかしながら近年では，バイオ分野のみならず，電子材料，機械材料，環境材料といった，ナノ材料分野の領域にまでその応用範囲を広げつつあります。このようなナノバイオ領域全般に広く応用展開できる生体分子としてペプチドは有望な分子の一つと考えられます。その理由といたしましては，釈迦に説法にはなりますが，
1 ）タンパク質の小型版であり，タンパク質の機能・特徴をある程度模倣できること， 2 ）構造を形成するように設計や合成が比較的容易であること， 3 ）非天然アミノ酸や標識分子などの機能性人工分子を容易に付与できること， 4 ）抗菌，膜透過，無機物沈殿，特定分子結合など，様々な機能性の配列が知られており，それらを付加することができること，などが挙げられるかと思います。
このような特徴・利点を持つペプチドに魅せられて，私は学生時代からこれまで一貫して，二次構造を形成する人工ペプチドを設計・合成し，それを用いた，タンパク質・細胞解析用マイクロアレイの開発，人工二次構造体やナノ構造体の構築などを行ってきました。バイオ分野に注力されがちなペプチド研究ですが，私は敢えてナノバイオ分野に比重をおいた研究を行うことを意識してきました。それによって，少しでも日本のペプチド研究の裾野が広がることを期待して・・・，と言えれば格好が良いのですが，本音は
現在 PI ではあるもののまだまだ若輩者ですので，諸先生方とまともに同じ分野で勝負しても敵わないと考え，少しでも違う分野で自分ができることを突き詰めた結果と言ったところです。それでは以下，私が行ってきた研究トピックスを紹介いたします。
2 ． 二次構造を形成する人工ペプチドを用いたマイクロアレイの開発
学生時代から現在に至るまで，タンパク質解析や細胞解析を目指したマイクロアレイ開発へ向けた一連の研究を立ち上げ，検出用ペプチドライブラリの構築 1 ），アレイ化 2 ），検出法の開発 3 ），データ解析法の確立 4 ）といった，基盤的課題を精力的に解決してきました。
ペプチドをアレイの捕捉剤に用いる利点としましては，二次構造形成配列を設計でき，タンパク質との結合特異性の向上が見込めること，標識分子をペプチド側に位置特異的に導入できること，抗菌，膜透過ペプ
チドなど，細胞制御，応答配列が知られていることなどが挙げられます。特にタンパク質解析アレイ 5 ） においては，タンパク質の量や有無のみしか検出できな
い従来アレイとは一線を画す，タンパク質の機能や特性を解析できる新しいアレイの概念を提案しています（図 1 ）。これは，様々な配列のペプチドと調べたいタ
ンパク質の総当たりの結合パターンを指紋に見立て，
そのパターンをデータ処理，統計解析することでタン
パク質の性質が詳細に解析できる画期的手法です 6 ）。
さらに細胞解析においても，タンパク質解析と同様のタンパク質の機能や特性を解析できる新しいアレイ概念で細胞種や分化の度合いを解析する手法を開発しの概念を提案しています（図１）。これは，様々な配ました7, 8）。また，測定ペプチドを光切断リンカーを列のペプチドと調べたいタンパク質の総当たりの結介してアレイに固定し，測定時に光照射によりペプチ合パターンを指紋に見立て，そのパターンをデータ
ドを遊離させ，リアルタイムかつ詳細に細胞近傍でのペプチドの挙動が観察可能であるアレイ開発も行いま処理，統計解析することでタンパク質の性質が詳細

図２ 光
チドアレ

もっと簡便

きないか，

ド配列も絞

手法のさら

３. アミロ

び検出解析

アミロイ

研在籍時で

所 Kelly 研

ツハイマー

験管内では

生体内で n

す。生体内

と結合する

あり，私は

β40-1(2)）
図 1図１
設計ペプチドを用いたタンパク質検出・解析用マイク
設計ペプチドを用いたタンパク質検出・解析用
マイクロアレイの概要
ロアレイの概要

作製して，

示しました

工大小畠研

に解析できる画期的手法です 6)。さらに細胞解析に9おいても，タンパク質解析と同様の概念で細胞種や行い，Aβの分化の度合いを解析する手法を開発しました 7,8)。ま出できるユ

た，測定ペプチドを光切断リンカーを介してアレイ

に成功して

加すると

いアレイ

多くの解析

様々な配

や疾病など

たりの結

を見いだせ

をデータ

るペプチド

していま

質が詳細

アレイをめ

また，

ざし，パタ

み，PNA

図図２
2 光切断リンカーを用いたペプチドアレイの概要
光切断リンカーを用いたペプ

チドアレイの概要

・解析用

胞解析に

細胞種や
7,8)。ま

てアレイ

を遊離さ

ペプチド

ました

ーンによる
解析技術を

した（図 2 ）9, 10）。以上のようなアレイ開発は，ペプ
チド工学に留まらず，表面化学，光学，情報学や統計
もっと簡便にもっと生物学的意義との関連付けがで学といった異分野を積極的に融合させる必要がありま
きないか，またデータをもとにライブラリのペプチ
す。現在，私が先ほど述べたようなナノバイオ，特にナノ分野へ研究の目をシフトできたのも，この研究のド配列も絞り込めないかなどの統計学的データ解析
スクリプス研究所での研究概要。(a)酸化コ
図 3 図３アミロイド
β ペプチドの凝集に関する研究概要。
（a）
経験のおかげなのかなと思います。現在はより多くのレステロール（1(2)）修飾
酸化コレステロール（ 1(2)Aβ。(b)immuno-TEM）修飾 A β。（b）immuno手法のさらなる確立を目指しています。
測定による nM レベルでの凝集の確認。(c) 1(2)の修解析や疾病などを見いだせるペプチドアレイをめざTEM 測 定 に よ る nM レ ベ ル で の 凝 集 の 確 認。
（c）
飾により未修飾よりも凝集化は促進されるが、修飾
し，パターンによる解析技術をもっと簡便にもっと生1(2)の修飾により未修飾よりも凝集化は促進される
位置（Aβの
N 末(D1)、16 番目の Lys の側鎖（K16)、
β の N 末（D1），16番目の Lys の側
物学的意義との関連付けができないか，またデータを28が，修飾位置（A番目の Lys の側鎖(K28)）
によって凝集の度合い
鎖（K16），28番目の Lys の側鎖（K28））によって凝もとにライブラリのペプチド配列も絞り込めないかな
３. アミロイドβペプチドの凝集に関する研究およは異なる。
集の度合いは異なる。
どの統計学的データ解析手法のさらなる確立を目指し
び検出解析システムの開発
四重鎖構造は疾病，老化などに関与しバイオ分野にています。
４. 甲南大学における設計ペプチドを用いたナノバ
おいて重要かつ現在注目されている構造であります
アミロイドβペプチド（Aβ）に関する研究は三原イオ工学研究と教育が13），ナノワイヤー構造も形成することからナノ電子
3 ． アミロイド β ペプチドの凝集に関する研究およ
回路構築などのナノ分野でも注目されつつあります。
び検出解析システムの開発研在籍時ではなく，2006
年から米国スクリプス研究
まず，ペプチド二次構造の拡張に挑戦し，核酸とそこで本研究では PNA のグアニンに富む配列と，そアミロイド β ペプチド（A β）に関する研究は三原
融合し，新規二次構造である四重鎖様構造を創製す
所 Kelly 研究室に所属した時から始めました。アル
の間にプロテアーゼの基質配列を挿入した人工ペプチ
研在籍時ではなく，2006年から米国スクリプス研究所
ることを試みています。核酸のグアニンリッチ配列
ドを創製することで，プロテアーゼ非存在下では，ペKelly 研究室に所属した時から始めました。アルツハ
ツハイマー病の原因物質といわれている Aβは，試プチド - 核酸複合構造を形成し，プロテアーゼ存在下イマー病の原因物質といわれている A β は，試験管内による四重鎖構造は疾病，老化などに関与しバイオでは複合構造がくずれ，もとの構造に戻るという二次ではµMレベル未満では凝集しないのに対し，生体内
験管内ではM レベル未満では凝集しないのに対し，分野において重要かつ現在注目されている構造であ構造スイッチングが可能となるシステムを構築しましで nM レベルで凝集することが知られています。生体
13)14）。本システムを目的タンパク質のコード
た（図4a）
内ではコレステロール酸化体（化合物
1(2)）と結合
生体内で nM レベルで凝集することが知られていま，ナノワイヤー構造も形成することからりますがしてある DNA の上流に配置すれば，バイオ分野ではすることで凝集性が増すのではという仮説があり，私ナノ電子回路構築などのナノ分野でも注目されつつす。生体内ではコレステロール酸化体（化合物 1(2)）
タンパク質発現制御システムが構築できます。また，
は実際に酸化コレステロール修飾
A β（A β40-1(2)）とあります。
そこで本研究では PNA のグアニンに富む
ナノワイヤーを形成するグアニンに富んだDNA 配列いう非常に凝集が強い人工ペプチドを作製して，nMと結合することで凝集性が増すのではという仮説がに，本ペプチドを作用させるとワイヤーが形成されレベルで凝集現象がみられることを示しました（図配列と，その間にプロテアーゼの基質配列を挿入しず，プロテアーゼを添加すると再びワイヤーが形成さ3あり，私は実際に酸化コレステロール修飾）11）。さらに，2008 年からは，東工大小畠研究室
Aβ（Aた人工ペプチドを創製することで，プロテアーゼ非れる，ナノ構造体形成のスイッチシステムの構築も期にて，引き続き A β に関する研究を行い，A β の細胞存在下では，ペプチド-核酸複合構造を形成し，プロ
β40-1(2)）という非常に凝集が強い人工ペプチドを待できます。さらに最近では四重鎖 DNA と Aβ とを
内での局在と線維化状態を同時に検出できるユニー
組み合わせて新たなナノ構造体ができないかといったクな蛍光発光融合タンパク質の開発に成功していま
テアーゼ存在下では複合構造がくずれ，もとの構造レベルで凝集現象がみられることを12）
研究にも挑戦しています。
。これらの研究を行っているうちに，数多くのアす作製して，ｎMに戻るという二次構造スイッチングが可能となるシ
また，バイオミネラリゼーション研究にも取り組
ミロイド研究がなされているにもかかわらず，モノ示しました（図３）11)。さらに，2008 年からは，東14)。本システムを目
ステムを構築しました（図４a）み，PNA とペプチド，DNA を利用して，無機物沈殿
マー化方法や，線維化方法が統一されていないこと
現象を位置特異的に制御しようというユニークな研究が，アミロイド研究の大きなブレイクスルーがなかな
工大小畠研究室にて，引き続き Aβに関する研究を的タンパク質のコードしてある
DNA の上流に配置も行っています。具体的には DNA の両末端付近と相か起きない原因ではないかと考えるようになりまし
すれば，バイオ分野ではタンパク質発現制御システ
行い，Aβの細胞内での局在と線維化状態を同時に検補的に結合する PNA 配列を持つシリカ沈殿ペプチドた。そこで最近では，アミロイド性ペプチドを簡便にを設計・合成し，DNA と複合させ，ペプチド部分の完全にモノマー化でき，条件を統一して再現性良く線ムが構築できます。また，ナノワイヤーを形成する
出できるユニークな蛍光発光融合タンパク質の開発
みにシリカ，DNA 部分にカルシウムの凝集沈殿を促
維化実験が行えるシステムの構築を試みています。
グアニンに富んだ DNA 配列に，本ペプチドを作用すことで，ダンベル型の有機 - 無機複合体の形成を試に成功しています 12)。これらの研究を行っているう
させるとワイヤーが形成されず，プロテアーゼを添みています。本研究により，無機物沈殿の位置特異的
4 ． 甲南大学における設計ペプチドを用いたナノバ制御の基礎的概念・手法の確立が期待できます（図イオ工学研究と教育
ちに，数多くのアミロイド研究がなされているにも
4b）15）。
まず，ペプチド二次構造の拡張に挑戦し，核酸と融かかわらず，モノマー化方法や，線維化方法が統一
さらに研究だけではなく，教育においても本学部に合し，新規二次構造である四重鎖様構造を創製するこ
おいて世界でも類の見ない試みを行っております。学とを試みています。核酸のグアニンリッチ配列によるされていないことが，アミロイド研究の大きなブレペプチド

10イクスルーがなかなか起きない原因ではないかと考や統計学

えるようになりました。そこで最近では，アミロイがありま

ド性ペプチドを簡便に完全にモノマー化でき，条件

成のスイ

に最近で

たなナノ

殿現象を

研究も行

近と相補

ペプチド

ド部分の

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きます（

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学部 2 年

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ン，N 末

分の好き

ークな試

プロテア

ド配列を

図４ 甲
ッチ DN
プチドと

などに関与しバイオ

プロテアーゼでの切断の違いなどを，各々のペプチされている構造であド配列を比べることで考察させるといった内容です。

も形成することから野でも注目されつつNA のグアニンに富むの基質配列を挿入しで，プロテアーゼ非構造を形成し，プロ

くずれ，もとの構造ングが可能となるシ）14)。本システムを目
DNA の上流に配置

ク質発現制御システ
図4

甲南大で立ち上げた研究の概要。（a）グアニンリッチ DNA の構造変化を制御するペプチドの創製。
（b）ペプチドとを用いた無機物沈殿の位置特異的制御。
グアニンリ
図４ DNA
甲南大で立ち上げた研究の概要。(a)ッチ DNA の構造変化を制御するペプチドの創製。(b)ペプチドと DNA を用いた無機物沈殿の位置特異的制御。
Mihara, H. Mol BioSyst 2005, 1, 363-365.
部 2 年生の学生実験におきまして，ペプチド固相合成

ワイヤーを形成する，本ペプチドを作用を教えております。C 末端付近にトリプトファン，N
末端にはダンシル基を配置する以外はほぼ自分の好き，プロテアーゼを添
なアミノ酸を選んで合成できるというユニークな試み
で，出来たペプチドの FRET 効率や，プロテアーゼ
での切断の違いなどを，各々のペプチド配列を比べることで考察させるといった内容で行っています。

4 ）Usui, K.; Tomizaki, K.-y.; Mihara, H. Mol BioSyst 2006, 2,
417-420.
5 ）Tomizaki, K.-y.; Usui, K.; Mihara, H. ChemBioChem 2005,
6, 782-799.
6 ）Usui, K.; Tomizaki, K.-y.; Mihara, H. Methods Mol Biol
2009, 570, 273-284.
7 ）Usui, K.; Kikuchi, T.; Kikuchi, K.; Mie, M.; Kobatake, E.;

5 ． おわりに
本稿では私が携わってきた二次構造を形成する設計
ペプチドを用いたナノバイオ工学への展開研究について概説しました。私が行ってきた研究により少しでも，ペプチド研究のナノバイオ分野への様々な展開の一助になればと思います。また，私の研究・教育活動
により少しでもペプチド学会・ペプチド科学のお役に立てられればと思います。最後になりましたが，当該研究は，東京工業大学大学院生命理工学研究科の三原
久和先生，スクリプス研究所の Jeffery W. Kelly 先生，
Evan Powers 先生，東京工業大学大学院総合理工学研
究科の小畠英理先生，龍谷大学理工学部物質化学科の富崎欣也先生の御指導と御協力のお陰で遂行することができました。本紙面をお借りして，深く感謝申し上げます。また，研究を遂行するにあたってご協力いた
だいた多くの学生諸氏，共同研究者の先生方に改めて御礼申し上げます。これからも更なるペプチド研究の発展に貢献し，また自身の研鑽を積み上げていく所存です。今後ともご指導，ご鞭撻のほど，よろしくお願い申し上げます。

Mihara, H. Bioorg Med Chem Lett 2014, 24, 4129-4131.
8 ）Usui, K.; Kikuchi, T.; Mie, M.; Kobatake, E.; Mihara, H.
Bioorg Med Chem 2013, 21, 2560-2567.
9 ）Usui, K.; Kikuchi, T.; Tomizaki, K.-y.; Kakiyama, T.;
Mihara, H. Chem Commun 2013, 49, 6394-6396.
10）Usui, K.; Tomizaki, K.-y.; Mihara, H. Methods Mol Biol
2016, 1352, 199-210.
11）Usui, K.; Hulleman, J. D.; Paulsson, J. F.; Siegel, S. J.;
Powers, E. T.; Kelly, J. W. Proc Natl Acad Sci U S A 2009,
106, 18563-18568.
12）Usui, K.; Hulleman, J. D.; Paulsson, J. F.; Siegel, S. J.;
Powers, E. T.; Kelly J. W. Peptide Science 2009, 2010, 2122.
13）Okada, A.; Usui, K. Chemical Biology of Nucleic Acids:
Fundamentals and Clinical Applications; Springer: Berlin,
2014; 459-475.
14）Usui, K.; Okada, A.; Kobayashi, K.; Sugimoto, N. Org
Biomol Chem 2015, 13, 2022-2025.
15）Ozaki, M.; Nagai, K.; Nishiyama, H.; Tsuruoka, T.; Fujii,S.; Endoh, T.; Imai, T.; Tomizaki, K.-y.; Usui, K. Chem
Commun 2015, in press.

Divers 2004, 8, 209-218.
2 ）Usui, K.; Tomizaki, K.-y.; Ohyama, T.; Nokihara, K.;
Mihara, H. Mol BioSyst 2006, 2, 113-121.

うすい けんじ
甲南大学フロンティアサイエンス学部
バイオ計測化学研究室
kusui@center.konan-u.ac.jp

券献献献献鹸

1 ）Usui, K.; Takahashi, M.; Nokihara, K.; Mihara, H. Mol

兼献献献献験

文献3 ）Watanabe, S.; Usui, K.; Tomizaki, K.-y.; Kajikawa, K.;11平成27年度日本ペプチド学会奨励賞を受賞してこの度は，日本ペプチド学会
奨励賞という名誉ある賞を頂戴し，大変光栄に存じます。学会長の赤路健一先生をはじめ，理事，監事，評議員，選考委員の諸先生方に本紙面をお借りして，改めて深く御礼申し上げます。本稿では，受賞の対象とな
片桐 文彦
りました「ペプチド性バイオマーカーや分子プローブを用いた医薬分野への応用研究」について，受賞講演では紹介できなかった部分も含め概説させていただきます。
はじめに
私は，学部 4 年時の研究室配属で藤井信孝教授の主宰する薬品有機製造学分野に配属し，以後，大きく研究分野を替えながらも「ペプチド」をキーワードとした研究に従事してまいりました。京都大学薬学部並びに大学院薬学研究科修士課程に在学中は，藤井信孝教授，大高章助教授（当時，現 徳島大学教授），玉村啓
和講師（当時，現 東京医科歯科大学教授）のご指導の元，アミド結合を二重結合に置換した非水解性ペプ
チドミメティックスの合成研究に携わらせていただきました。大学院終了後は，大分医科大学（現 大分大学）医学部附属病院薬剤部に入職し，武山正治教授・薬剤部長のご指導を受け，薬剤師としての業務に携わる傍ら，生理活性ペプチドをバイオマーカーとする病態・薬効解析研究に従事いたしました。この間に，自らの研究を論文にまとめて投稿したり，次の研究テーマを発案したりと，研究者としての端緒を開いたと思います。これらの研究の一部をまとめ，京都大学より博士（薬学）を取得することができました。その後，東京薬科大学薬学部病態生化学教室に着任してからは，それまでの生理活性ペプチドをバイオマーカーとする病態・薬効解析研究に加え，医療分野への応用を目的に細胞生物学を基盤とした細胞接着ペプチドの分子プローブとしての開発研究を新たに展開してきました。
生理活性ペプチドをバイオマーカーとする病態・薬効解析
私は，生理活性ペプチドをバイオマーカーとして捉
えて体液中濃度を測定・解析することにより，臨床診
断や薬効解析への応用研究を行ってきました。大分大学在籍時は，血液や唾液中の消化管ペプチド（脳腸ペプチド）をバイオマーカーとして消化管作動薬や漢方薬の薬効評価を行いました。特に漢方薬は経験的に用いられることが多く，かつ複合成分の製剤のため，臨床で行われる血中薬物濃度を指標とした薬効評価は不可能な薬剤です。東洋医学の根本的な考え方として，病気を治療する（原因を除去する）のではなく，病態（体質）を改善することが目的であることから，慢性疾患の治療が中心であり，即座に目に見える効果が期待できません。また，漢方薬の投与が奏効する患者（responder）と全く効かない患者（non-responder）
12に分かれ，繰り返し診察を行い，処方内容を変更する
ことで，その患者にあった調合を決定していくのが本来の治療方法となっています。私は，主に慢性的な消化器症状（胃もたれ，食欲不振など）に効果があるとされる漢方方剤 2 剤（小半夏加茯苓湯，二陳湯）を単回投与した際の血漿中脳腸ペプチド濃度を測定することで，それらの薬効が脳腸ペプチド（ソマトスタチ
ン，ガストリン，モチリン）濃度を変化させることに起因していることを明らかにしました1, 2）。
また，視床下部から分泌される生理活性ペプチドのキスペプチンに着目し，病態との関連の解明と診断への応用を目指して研究を行ってきました3, 4）。キスペ
プチンは，視床下部−下垂体−性腺（HPG）軸（図1 ）という生殖をコントロールする調節ユニットのさらに上位に位置し，視床下部からの性腺刺激ホルモン
放出ホルモン（GnRH）分泌を調節する生理活性ペプ
チドとして位置付けされています。HPG 軸のどこかに障害が起こると性腺機能低下症を発症します。本来であれば，GnRH 濃度を測定することで，その原因を特定し，治療を行うべきですが，GnRH は末梢血で測定することができません。一方，キスペプチンは末梢でも測定することが可能で，私たちはいくつかの症例の血漿中キスペプチン濃度を測定し，性腺機能低下症の原因によって，血漿中のキスペプチン濃度が様々に変化することを明らかにしました 4 ）。また，最近，HPG 軸を中心とした性腺刺激ホルモンや性ホルモン
以外の因子が，キスペプチン分泌に影響を与えていることを示唆する結果が得られてきました（図 1 ）3 ）。
現在，関連すると考えられるペプチドを網羅的に測定し，キスペプチンを介した HPG 軸の調節機構の解明を目指して研究を展開しています。
ラミニンペプチドライブラリーを用いたペプチド性分子プローブの開発
東京薬科大学に着任後は，基底膜の主要糖タンパク質であるラミニンのアミノ酸配列を網羅するペプチド
ライブラリーを構築し，種々の評価系を用いたスクリーニングによるラミニン活性ペプチドの同定，活性ペプチドの機能解明と構造活性相関研究を行ってきました。基底膜は，個体の発生や分化あるいはがleptin?

?

?

hypothalamus
ARC
αMSH

NPY/AgRP?

kisspeptin

GnRH neuron
PRL

dopamine GnRH

TRH

progesterone

pituitary
PRL

FSH, LH

Ovaries:kisspeptin receptor (GPR54)

図1

HPG 軸を取り巻く生理活性物質

んの増殖・転移などに深く関与している細胞外マトリックスで，ラミニンがその主要な機能を担っています。ラミニンは α，β，γ の 3 種類の鎖から構成される
糖タンパク質で， 5 種類の α 鎖， 3 種類ずつの β 鎖と γ 鎖の組み合わせで，ラミニン -111（α1β1γ1）からラミニン -523（α5β2γ3）の19種類のラミニンアイソ
フォームが同定されています。各アイソフォームは発生段階や組織特異的に発現し，器官形成，神経網再生，血管新生，創傷治癒など様々な機能に関与しています。私は現在までに，全11種類のラミニンサブユ
ニットのアミノ酸配列を網羅する合成ペプチドライブ
ラリー（全24,244残基，2,546種類のペプチド）をデ
ザイン・合成し，様々なスクリーニングに附すこと
で，細胞接着ペプチドを見出し，機能解明を行い，構造活性相関研究によって疾患の原因究明や治療を目指したペプチド性分子プローブの開発を行っていま。主な研究ターゲットはインテグリン特異す（図 2 ）
的なリガンドの探索で，現在までにラミニンペプチド
ライブラリーを細胞接着スクリーニングに附すこと
で，多くのインテグリン結合ペプチドを報告してきま
した5-8）。直近では，ラミニン β 鎖のアミノ酸配列を網羅するペプチドライブラリーを細胞接着スクリーニ
ングに附すことにより，インテグリン α3β1/α6β1に結合する B67（IPYSMEYEILIRY，マウスラミニン β1鎖
255-266）を見出しました 9 ）。ラミニンはサブユニッ
トによっては相同性が高く，ペプチドに分解した場
合も相同性の高いペプチドがデザインすることができます。ラミニン β2鎖の B67に相当する配列 B2-64（LPRAMDYDLLLRW，マウスラミニン β2鎖618-630）
は細胞接着活性を示さなかったため，B67と B2-64の配列を基本にアミノ酸を置換したペプチドを用いた実験から， 8 番目の Glu がインテグリン結合活性に不可欠であることを見出しました 9 ）。

また，ラミニン α 鎖の C 末端領域は， 5 つの球状モジュール（LG モジュール）が連なった構造を形成しており（G ドメイン），X 線結晶構造解析によって各 LG モジュールは14本（A--N）の β ストランドが重なり合った構造を形成していることが明らかとなっています（図 3 ）。その中でも E ストランドと F ストラ
ンド，およびそれをつなぐループ領域はタンパク質の表面に露出し，生物活性を担っていることが示唆されています。そこで，本領域（EF ループ領域）を網羅するペプチドを用いて細胞接着活性を評価したところ，インテグリン α2β1結合活性には折り返し構造が必要であること，かつ折り返し領域に「酸性アミノ酸-Gly- 塩基性アミノ酸」モチーフを含む必要があることが明らかとなりました（図 4 ）10）。一方，G ドメイ
ンのアミノ酸配列から中心に Gly を配し，どちらかに
酸性アミノ酸残基が位置する配列を抽出したところ，
必ずしも細胞接着活性を示すとは限らず，また，これらの円二色性スペクトル解析から，細胞接着活性を示すペプチドは何らかの 2 次構造を形成しており，ランダムコイル構造を形成するペプチドは細胞接着活性を

α chain

5 LG modules(LG1‐LG5)

14 strand‐
sandwitch
structure

crystal structureof LG module

G domain

図3

EF

EF loop region

ラミニン α 鎖 G ドメインと LG モジュールの X 線結晶構造解析

laminin
2,546 synthetic peptides
MRGSGTGAALLVLLASVLWVTVRSQQRGLFPAILNLATN
A1

A3

A2

A4

AHISANATCGEKGPEMFCKLVEHVPGRPVRHAQCRVCDG
A7

A6

A5

NSTNPRERHPISHAIDGTNNWWQSPSIQNGRE
A8

A10

A9

ARKAKNSVSSLLSQLNNLLDQLGQLDTVDLN
C155

C154

C156

KLNEIEGSLNKAKDEMKASDLDRKVSDLESEARKQEAAI
C157

screening

C159

C158

C161

C160

MDYNRDIAEIIKDIHNLEDIKKTLPTGCFNTPSIEKP
C162

C163

C165

C164

structure‐activity relationship
P E P
P
E

P

I

D E

T

E
I

E

T
functional peptides

P

T
P

D
Ala, Gly scan

図2

structure analysis(NMR, CD etc.)

E T
P
I
E D
cyclization

shortening,
deletion

D E

P

substitution
E

P

T

I

P

E

P

T

I

D

E

peptide molecular probe

D E

ペプチド性分子プローブの開発戦略

13

chain

E

F

2172

2190

2189

2207

2443

2461

HDF attachment

inhibitor

receptor++

heparinsyndecans++heparinsyndecansheparin/EDTA

syndecansheparinsyndecans

G1EF1 1 ------DFLAVEMRRGKVAFLWDLG--G1EF2 2 ------DFLAIEMRKGKVSFLWDVG---

LG1

G1EF3 3 ------DYIGMAVVDGQLTCVYNLG--886

905

2797

2815

2359

2377

2383

2401

2639

2657

1090

1108

2990

3009

2548

2567

2581

2598

2810

2828

1273

1291

3138

3192

2770

2788

2808

2826

3028

3046

1510

1528

3387

3406

2946

2964

2983

3000

3200

3219

1685

1704

3565

3584

not determined

G1EF4 4 -----KEYMGLAIKNDNLVYVYNLG---+

G1EF5 5 ------DYMGVSLRNQKVHWVYRLG-----

G2EF1 1 ------DFLSIELVRGRVKVMVDLG---++

G2EF2 2 ------DFMSVELSDGHVKVSYDLG---LG2

G2EF5 5 -----SQFLCLAVQEGTLVLFYDFG---++not determined

G3EF2 2 ------AYYAIFLNKGRLEVHLSSG---LG3

G3EF3 3 ------SSLLVTLEDGHIALSTRDS---

G domain

G3EF4 4 -----SDVFSISLDNGTVVMDVK-G--LG2

G3EF5 5 ------GPYQVSLREGHVTLRFMNQ---

LG1

G4EF1 1 ------DYATLQLQEGRLHFMFDLG---

LG3
LG4

G4EF2 2 ------DFATVQLRNGFPYFSYDLG--LG5

LG4

G4EF3 3 ------RDSFVALYLSEGHVIFALG--G4EF4 4 ------DFMTLFLAHGRLVFMFNVG--G4EF5 5 -----SPSLVLFLNHGHFVAQTEGP---

G5EF1 1 ------DAIGLEIVDGKVLFHVNNG--G5EF2 2 ------DGMGIEMIDEKLMFHVDNG---LG5

G5EF3 3 -----GEHLSVYMEAGKVTTSMNSE--G5EF4 4 -----GEYLNVHMRNGQVIVKVNNG--G5EF5 5 -----TPYMQLKVLTEQVLLQANDG---

図4

EDTA

not determined

G3EF1 1 -----VPFFSIMLLEGRIEVHVNSG--- chain chain

G2EF3 3 ------NFISLNIEDGNLMVKYKLN--G2EF4 4 ------MFFSLEMRNGYLHVFYDFG--- chain

--

++

EDTA

+

heparinsyndecans

++

EDTA

++

heparin/EDTA

Integrin α2β1

-++

EDTA

Integrin α2β1

heparinsyndecan-2

EDTA

Integrin α2β1

--++
-++
-+

EDTA

++

heparin++

EDTA

EF ループ領域配列由来ペプチドの細胞接着活性示さないことがわかってきました（論文準備中）。最
近では，これまでの研究を継続するとともに，iPS や
ES 細胞などの接着に重要であるインテグリン α6β1に結合するペプチド A2G10（SYWYRIEASRTG，マウス
ラミニン α2鎖2223-2234）の構造活性相関研究など，幅広い領域で応用可能なペプチド性分子プローブの開発に取り組んでいます。

Integrin β1
Integrin α2β1

27, 1674-1678.
3 ）Katagiri, F.; Kotani, M.; Hirai, T.; Kagawa, J. Biochem
Biophys Res Commun 2015, 458, 663-666.
4 ）Kotani, M.; Katagiri, F.; Hirai, T.; Kagawa, J. Endocr J
2014, 61, 1137-1140.
5 ）Hozumi, K.; Akizuki, T.; Yamada, Y.; Hara, T.; Urushibata,S.; Katagiri, F.; Kikkawa, Y.; Nomizu, M. Arch Biochem
Biophys 2010, 503, 213-222.

1 ）Katagiri, F.; Inoue, S.; Sato, Y.; Itoh, H.; Takeyama, M. Biol
Pharm Bull 2004, 27, 1679-1682.
2 ）Katagiri, F.; Itoh, H.; Takeyama, M. Biol Pharm Bull 2004,

14

497, 43-54.
7 ）Urushibata, S.; Katagiri, F.; Takaki, S.; Yamada, Y.; Fujimori, C.; Hozumi, K.; Kikkawa, Y.; Kadoya, Y.; Nomizu, M.
Biochemistry 2009, 48, 10522-10532.
8 ）Katagiri, F.; Ishikawa, M.; Yamada, Y.; Hozumi, K.; Kikkawa, Y.; Nomizu, M. Arch Biochem Biophys 2012, 521,
32-42.
9 ）Katagiri, F.; Takagi, M.; Nakamura, M.; Tanaka, Y.;
Hozumi, K.; Kikkawa, Y.; Nomizu, M. Arch Biochem
Biophys 2014, 550-551, 33-41.
10）Katagiri, F.; Hara, T.; Yamada, Y.; Urushibata, S.; Hozumi,
K.; Kikkawa, Y.; Nomizu, M. Biochemistry 2014, 53, 36993708.

かたぎり ふみひこ
東京薬科大学薬学部病態生化学教室
katagiri@toyaku.ac.jp

券献献献鹸

参考文献

Kikkawa, Y.; Nomizu, M. Arch Biochem Biophys 2010,

兼献献献験

おわりに
最後になりますが，本奨励賞にご推薦いただき，ならびに本稿の大半の研究に対してご指導頂きました野
水基義先生に心から感謝申し上げます。一人の研究者として導いていただいた，武山正治先生に深く感謝
申し上げます。学生時代より未熟な私を温かく見守り，ご指導いただいた藤井信孝先生，大高章先生，玉村啓和先生，また，現職で新しい分野の研究に携わるに際しご指導ご協力いただいている吉川大和先生，保住建太郎先生に深く御礼申し上げます。研究にご協力いただいた，共同研究者の方々，大分大学医学部附属病院の同僚，東京薬科大学薬学部病態生化学教室の学生諸氏に心よりお礼を申し上げます。まだまだ未熟な身ですが，これからも多くの研鑽を積み，研究を発展させ，日本ペプチド学会，日本のペプチド科学の発展に少しでも寄与していきたいと考えております。今後
とも，ご指導ご鞭撻の程，よろしくお願い申し上げます。

6 ）Urushibata, S.; Hozumi, K.; Ishikawa, M.; Katagiri, F.;Cédric Rentier, 52nd Japanese Peptide Symposium
oral session young investigator award winner
After a Master degr ee in
Organic Chemistr y from
University of Cergy-Pontoise(France), I joined in late 2011
the team of Prof. Anna Maria
Papini for a PhD thesis, ina cotutelle project between
Universities of CergyCédric Rentier
Pontoise and Florence (Italy),
which taught me early the impor tance of mobility
and international collaborations in research. Being
appointed Temporary Research & Teaching Assistantin 2014-2015 at the University of Cergy-Pontoise during
my final year of PhD, I graduated in July 2015. I joinedin October 2015 the team of Prof. Yoshio Hayashi
in Medicinal Chemistr y depar tment of the Tokyo
University of Pharmacy and Life Sciences, as a postdoctoral fellow.
First and foremost, I would like to thank theorganizing committee, the Chairmans Prof. Hironobu
Hojo, Prof. Toshiyuki Inazu and Prof. Hidekazu
Katayama and all the symposium staf f. This 52 ndJapanese Peptide Symposium was definitely a successno matter which angle you look at it, and I am glad I
have been able to attend.
Recognition is also due to my former PhD advisors,
Prof. Anna Maria Papini and Prof. Paolo Rovero, who
made me the young scientist and taught me peptidechemistr y, without ever forgetting that there is also
more to it than mere amide bonds.
Finally, I would not have been able to come in Japan
without the tr ust of Prof. Yoshio Hayashi, which
undoubtedly deserve my highest appreciation.
The prize was given in recognition for a par t of
my PhD work presented in a Young Investigator
talk entitled Peptides of the dihydrolipoamide
acetyltransferase as synthetic probes of autoantibodies
in primar y biliar y cirrhosis . This research work
aims to apply the novel concept of Chemical Reverse
Approach to the design, the production, and theimmunological screening of synthetic antigens able
to specifically detect autoantibodies in sera of patientsaffected by immune-mediated diseases. Such specificautoantibodies are considered disease biomarkers andcan be used to develop novel diagnostic/prognostic
tools for the aforementioned pathologies.1）
Primar y biliar y cirrhosis (PBC) is an autoimmune
cholestatic disease of the liver, characterized byprogressive destruction of intrahepatic bile ducts.2）
Specific antimitochondrial autoantibodies directedagainst a lipoylated epitope of the PDC-E2 protein,
are considered relevant for the disease. The
PDC-E2 protein is involved in the energetic cycle ofmitochondria.
However, literature remained unclear about theexact role played by the various elements of the protein
in terms of immunogenicity, especially regarding
the sequence of amino acids, the three-dimensional
conformation and the exact structure of lipoyl group.
Synthesis of lipoylated molecular probes based on a
fragment of the native protein PDC-E2(167-186) was
developed and optimized. For this, the set-up of thesynthesis of lipoylated building became necessar y,
because literature did not provide a practical approachfor the controlled introduction of lipoyl group. 3）
Synthesis of Fmoc-Lys(Nε-lipoyl)-OH diastereoisomers
has been developed and optimized for the selective
introduction of lipoamides (R) or (S) into the peptide
antigens.4）
These new synthetic antigens were tested on PBC
patients sera. The results showed that: 1) the PDC-E2
sequence is fundamental for antibody recognition; 2)dithiolane lipoyl-lysine chirality does not seem to haveany significant influence on antibody recognition; 3) the
unlipoylated analogue of the native protein appears todetect a more relevant antibody titer than the lipoylatedone.
Conformational analysis (CD, NMR and molecularmodeling) demonstrated that the presence of the lipoyl
moiety to the PDC-E2 changing the three-dimensional
structure, by hydrophobic interactions between thelipoylation and other residues (especially Ile).5）
This could be an assumption in favor of a epitopemasking , and a delipoylation as post-translational
modification which would be one of the events at theorigin of the PBC.
The award given by the Japanese Peptide Society
comes as a recognition, not only for me but also for
all my collaborators, that the research performed ina European context is of the highest quality and theproof that Japanese scientific community is also very
attentive and open-minded to overseas works.
As a scientist, this is an additional motivation towork harder than ever. Research has become a ver ycompetitive world in the last few years, and it is difficult
for young people to fit in, in Japan, Europe, or wherever
you can imagine. Motivated and talented people are stillaround, waiting for occasions to shine. These prizes are
the perfect opportunity and I wish there were more foryoung generations.

Schematic representation of the Chemical Reverse Approach15

Results of the ELISA tests using Lys173PDC-E2(167-186)- KKKK and [(R)-Lipoamide-Lys]173PDC-E2(167-186)- KKKK as synthetic antigens
with several patients sera cohorts.

7th International Peptide Symposium（IPS）
参加報告

Molecular modeling, ribbon representation of lipoylated (left)
and unlipoylated (right). Only side chains of relevant aminoacids are represented.

References
1） Papini, A.M. Journal of Peptide Science 2009, 15, 621628.
2） Selmi, C.; Bowlus, C.L.; Gershwin, M.E.; et al. Lancet
2011, 377, 1600-1609.
3） Rentier, C.; Pacini, G.; Nuti, F.; et al. Topics in Heterocyclic
Chemistry 2015, in press, DOI 10.1007/7081_2015_193.
4） Rentier C.; Pacini, G.; Nuti, F.; et al. Journal of Peptide
Science 2015, 21, 408-414.
5） Pacini, G.; Carotenuto, A.; Rentier, C.; et al. Journal of
Medicinal Chemistry 2015, 58, 6619-6629.

16

券献献献鹸

兼献献献験

セドリック レンティール
東京薬科大学薬学部
crentier@toyaku.ac.jp

7 th I n t e r n a t i o n a l P e p t i d e
Symposium（IPS） が，2015年
12月 9 日―11日の 3 日間，シンガポールのワン・ノースに位置するバイオポリスで開催されました。ワン・ノースは，シンガ
ポール国立大学の近く，シンガ
ポールの都心部から少し西に外秋柴美沙穂
れた場所にある地域を指します。（都心から外れているといっても有名なマーライ
オンまで電車で30分ほどです。）ここは，シンガポー
ルにおける研究開発の拠点として，計画的に設計された地域です。バイオポリスは，バイオ部門を担うエリアを指し，公共の研究機関と企業の研究所が同一の敷地内にあります。設備・インフラを共有することで，研究開発の連携を促進・効率化しているそうです。このエリアを歩くと，世界的に名が知られる大手企業のロゴが至る所で目につきます。見た目はおしゃれなビ
ジネス街で，研究所とは思えないスタイリッシュな場所でした。毎朝の学会会場への通勤（？）で，キャリ
アウーマンになったような気分が味わえました。
私にとって今回の IPS は二度目の国際会議への参加とシンガポール滞在でした。ちょうど 1 年前の2014
年の12月に，シンガポール国立大学で開催された3rd
Asian Chemical Biology Conference でポスター発表した際は，簡潔な説明ができず悔しい思いをしており，
今回は昨年の反省を活かす機会と思って参加しました。この一年間での学会経験なども積み重なってか，
前回よりは自信を持って行うことができたと思います。嬉しいことにポスターには多くの方が興味を持ってくださり，自分の研究を面白いと思ってくれる人が広い世界のどこかにいるということに，単純にとても
わくわくし，今後研究を進めていくうえで大変励みになりました。

シンガポールのローカルフード，チリクラブ。殻を割って手をベタベタにしながら食べます。しっかり詰まった身と甘辛いタレが本当においしいです。奥の揚げパンをタレに付けたものが最高でした。

バイオポリスの12棟のビル（＋P&G ビル）。ビルはそれぞれ
Chromos や Proteos などバイオにちなんだ名称がつけられています。

マーライオン公園にて

あきしば みさお
京都大学化学研究所生体機能設計化学
akishiba.misao.87m@st.kyoto-u.ac.jp

券献献献鹸

学会での休憩中，機会を得てオーガナイザーの一人である Tam 先生にご講演について質問すると，とても丁寧に，そして嬉しそうに研究について説明してくださったことが記憶に残っています。素敵な対応をして頂けた経験は，今後もこのような機会を積極的に設けようというやる気を与えてくれました。しかし同時に，理解するので精一杯で，議論をするにはまだまだ
英語力も知識も足りないことを痛感しました。興味を持った研究についてその研究者自身から直接話を聞く
ことは非常に楽しく，次の機会ではもっとその楽しさを感じられるよう，精進していこうと思います。
所属研究室から学生として 1 人での参加ということ
で，同じ日本からの学生と共に行動をさせてもらいました。そのおかげでシンガポールならではの夜景や食事を賑やかに楽しむことができ，とても楽しい時間を兼献献献験

ホテル近くのショッピングモール。クリスマスムードにあふれていました。

過ごしました。
今回の発表で，Best poster award を受賞することができました。IPS への参加，賞の受賞は二木史朗教
授をはじめとする諸先生方の日頃の御指導により実現することができました。この場を借りて厚く御礼申し上げます。
本学会参加に際して，日本ペプチド学会より TravelAward としてご支援を頂いたこと，そしてこのような執筆の機会を頂いたことを併せて，日本ペプチド学会の役員および選考委員の先生方・ペプチドニュース
レター編集委員の先生方に心より御礼申し上げます。

第22回ペプチドフォーラム「機能性分子としてのペプチドと医薬品創製」
日会

時：2016年 3 月 5 日（土）13：00 〜 17：50（受付開始12：30より）
場：金沢大学 サテライト・プラザ（金沢駅よりバス約 5 分→武蔵ヶ辻で下車後，徒歩約 3 分）http://www.adm.kanazawa-u.ac.jp/ad_koho/satellite/17〒920-0913 石川県金沢市西町三番丁16番地
金沢市西町教育研修館内 Tel 076-232-5343
主 催：日本ペプチド学会
共 催：日本薬学会，日本化学会
後 援：北陸大学
世話人：興村桂子（北陸大学）
小野 慎（金沢工業大学）
・ 合成糖鎖によるレクチン様分子シャペロンの基質認識機構の解明（富山大）迫野昌文
・ 非天然アミノ酸導入技術のバイオ医薬への応用展
開（北陸先端大）芳坂貴弘
・ 発癌関連ホスファターゼに対する新規基質同定法と阻害剤の開発（新潟大）中馬吉郎
・ ペプチドを用いた細胞内デリバリー（京大）二木史朗・ 特殊環状ペプチドによる人工細胞増殖因子の創製（金沢大）松本邦夫
・ 膜脂質を動かすペプチドのデザイン（富山大）中野 実
・ ラミニンの活性ペプチドを用いた人工基底膜の創製（東京薬大）野水基義
事前参加登録：
参加をご希望の方は 2 月29日（月）までに，事務局宛にメールでご登録ください。
（当日参加可）参加費：無料
申込・問合先：〒920-1181 石川県金沢市金川町ホ 3 番地
北陸大学 薬学部 臨床薬学教育センター
興村桂子
Tel: 076-229-1165
E-mail: k-okimura@hokuriku-u.ac.jp

生命分子機能研究会セミナー 2016
「生命分子・ペプチド科学に基づく創薬：
医療への貢献」
日会
主
共時：2016年 3 月18日（金）13：00 〜 17：40
場：長浜バイオ大学 命江館 3 階 中講義室 3
催：生命分子機能研究会
催：長浜バイオ大学，長浜バイオ大学ペプチド科学研究室
協 賛：日本ペプチド学会，日本薬学会，日本化学会，日本農芸化学会，日本生化学会，日本薬理学会，日本内分泌学会，日本病態プロテアーゼ学会
後 援：日本ケミカルバイオロジー学会，ペプチド機能研究会
スケジュール
13：00 〜 13：05
はじめに 木曽良明（長浜バイオ大学）
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13：05 〜 13：35
丸山 透（小野薬品）「生理活性脂質創薬の新たな展開」
13：35 〜 14：05
西田晴行（武田薬品）「新規カリウムイオン競合型アシッドブロッカー
ボノプラザンフマル酸塩（TAK-438）の創製」
14：05 〜 14：35
山村由孝（大塚製薬）「バソプレッシン V2- 受容体拮抗薬サムスカの創薬と臨床応用」
14：35 〜 15：10
深瀬浩一（阪大理）「機能集積中分子の創製を目指して：反応集積による合成的アプローチ」
15：10 〜 15：30
休憩
15：30 〜 16：05
川上浩司（京大医）「医療ビッグデータを用いた臨床研究の現状と展
望」
16：05 〜 16：35
野尻 崇（国循ペプチド創薬）「ANP の血管保護作用による癌転移抑制効果の発見−世界初の臨床試験開始−」
16：35 〜 17：10
中尾一和（京大医）「トランスレーショナルサイエンス−稀少難病から生活習慣病へ」
17：10 〜 17：15
おわりに 向井秀仁（長浜バイオ大学）
17：15 〜 17：40
ミキサー
18：00 〜 20：00
情報交換会（長浜ロイヤルホテル）
参加費：一般 2,000円，学生 無料（当日お支払い下さい。）
情報交換会参加費：
一般 8,000円，学生 3,000円（当日お支払い下さい。）
参加登録：必要，定員140名，参加を希望される方は3 月11日（金）までにメールにてご登録下さい。（余裕があれば当日も受け付けます。
）
連絡先：〒526-0829 滋賀県長浜市田村町1266番地
長浜バイオ大学ペプチド科学研究室
担当：向井秀仁
メール：biomol@nagahama-i-bio.ac.jp
電話：0749-64-8113 Fax：0749-64-8140
Web:
http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/
http://biomol.kenkyuukai.jp/

日本ペプチド学会
平成 28（2016）年度 年間行事予定
平成28年年初から
Akabori Memorial Award，奨励賞，Travel Award
募集
平成28年度 4 月（予定）
第91回新旧合同理事会
平成28年 8 月 3 日（水）〜 8 月 5 日（金）第48回ペプチド若手夏の勉強会
世話人：瀧 真清（電気通信大学）
堤浩（東京工業大学）
後藤佑樹（東京大学）
高橋 剛（群馬大学）
平成28年10月25日（火）（予定）
第92回理事会・35回評議会合同会議
平成28年10月26日（水）〜10月28日（金）第53回ペプチド討論会
場 所：京都テルサホール（京都府京都市）
世話人：赤路健一（京都薬科大学）
平成28年10月27日（木）（予定）
平成28年度日本ペプチド学会

通常総会

平成28年10月29日（土）日本ペプチド学会市民フォーラム
場 所：京都薬科大学（京都府京都市）
世話人：赤路健一（京都薬科大学）
平成28年12月（未定）
第93回理事会
平成28年度：海外ペプチドシンポジウム（若手参加支援対象分）
平成28年 6 月24日〜 6 月25日
20th Korean Peptide Protein Symposium
平成28年 7 月 4 日〜 7 月 7 日
5th APIPS (14th Chinese Peptide Symposium,
Nanjing, China)
平成28年 9 月 3 日〜 9 月 9 日
34th European Peptide Symposium, 8th IPS (Leipzig,
Germany)

PEPTIDE NEWSLETTER JAPAN
編集・発行 : 日本ペプチド学会〒 562-8686 箕面市稲 4-1-2㈱千里インターナショナル内
編集委員
林良雄（担当理事）（東京薬科大学薬学部薬品化学教室）
TEL・FAX 042-676-3275
e-mail: yhayashi@toyaku.ac.jp
中馬 吉郎（新潟大学理学部化学科）
TEL 025-262-3130，FAX 025-262-6168
e-mail: chuman@chem.sc.niigta-u.ac.jp
中瀬 生彦（大阪府立大学ナノ科学・材料研究セ
ンター）
TEL・FAX 072-254-9895
e-mail: i-nakase@21c.osakafu-u.ac.jp
保住 建太郎（東京薬科大学薬学部）
TEL・FAX 042-676-5670
e-mail: hozumi@toyaku.ac.jp
松島 綾美（九州大学大学院理学研究院）
TEL 092-802-4159，FAX 092-802-4180
e-mail: ayami@chem.kyushu-univ.jp（本号編集担当：松島綾美）
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