図３ 抗体医薬などのタンパク質の細胞質送達を促進する膜融合ペプチド
(上) 従来の細胞透過性ペプチド (CPP) では、エンドサイトーシスで細胞内に取り込まれた後、エンドソームから細胞質へと離脱する効率が低く、大部分のタンパク質がリソソームで分解されてしまうという課題があった。(下) さらに膜融合ペプチド (FP) を連結することで、エンドソームを効率よく離脱することが可能となった。
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これまでの研究業績
Nozaki, T., Tsugawa, H., Suzuki, H., Fujiwara, K., Doi, N.: Evaluating the efficacy of targeting gastric cancer-initiating factor CAPZA1 using single-domain intrabodies. The 3rd JCA-AACR Precision Cancer Medicine International Conference 'New frontiers in precision cancer medicine through innovative modalities' (2025)
Nakamura, M., Fujiwara, K., Doi, N.: Cytoplasmic delivery of siRNA using human-derived membrane penetration-enhancing peptide. J. Nanobiotechnol. 20, 458 (2022)
Ide, M., Tabata, N., Yonemura, Y., Shirasaki, T., Murai, K., Wang, Y., Ishida, A., Okada, H., Honda, M., Kaneko, S., Doi, N., Ito, S., Yanagawa, H.: Guanine nucleotide exchange factor DOCK11-binding peptide fused with a single chain antibody inhibits Hepatitis B Virus infection and replication. J. Biol. Chem. 298, 102097 (2022)
Suzuki, M., Iwaki, K., Kikuchi, M., Fujiwara, K., Doi, N.: Characterization of the membrane penetration-enhancing peptide S19 derived from human syncytin-1 for the intracellular delivery of TAT-fused proteins. Biochem. Biophys. Res. Commun. 586, 63-7 (2022)
土居信英. 新規の膜透過促進ペプチドを利用した抗体医薬の細胞選択的 DDS に向けて. 「ドラッグデリバリーシステム―バイオ医薬品創成に向けた組織、細胞内、核内送達技術の開発―」シーエムシー出版, pp. 131-7 (2018)
Sudo, K., Niikura, K., Iwaki, K., Kohyama, S., Fujiwara, K., Doi, N. Human-derived fusogenic peptides for the intracellular delivery of proteins. J. Control. Release 255, 1-11 (2017)
土居信英. タンパク質の細胞質送達を促進するヒト由来膜融合ペプチド. 「医療・診断をささえるペプチド科学―再生医療・DDS・診断への応用―」シーエムシー出版, pp. 232-8 (2017)
土居信英. ヒト由来膜融合ペプチドによるバイオ医薬のDDS. 細胞 49, 602-5 (2017)
Nakayama, M., Komiya, S., Fujiwara, K., Horisawa, K., Doi, N. In vitro selection of bispecific diabody fragments using covalent bicistronic DNA display. Biochem. Biophys. Res. Commun., 478, 606-11 (2016)
Nagumo, Y., Fujiwara, K., Horisawa, K., Yanagawa, H., Doi, N. PURE mRNA display for in vitro selection of single-chain antibodies. J. Biochem. 159, 519-26 (2016)
Niikura, K., Horisawa, K., Doi, N. Endosomal escape efficiency of fusogenic B18 and B55 peptides fused with anti-EGFR single chain Fv as estimated by nuclear translocation. J. Biochem. 159, 123-32 (2016)
Niikura, K., Horisawa, K., Doi, N. A fusogenic peptide from a sea urchin fertilization protein promotes intracellular delivery of biomacromolecules by facilitating endosomal escape. J. Control. Release 212, 85-93 (2015)
Sumida, T., Yanagawa, H., Doi, N. In vitro selection of Fab fragments by mRNA display and gene-linking emulsion PCR. J. Nucleic Acids 2012, 371379 (2012)
土居信英. 無細胞提示系による低分子抗体の試験管内進化.「次世代医薬開発に向けた抗体工学の最前線」シーエムシー出版 (2012)
Sumida, T., Doi, N., Yanagawa, H. Bicistronic DNA display for in vitro selection of Fab fragments. Nucleic Acids Res. 37, e147 (2009)
Tabata, N., Sakuma, Y., Honda, Y., Doi, N., Takashima, H., Miyamoto-Sato, E., Yanagawa, H. Rapid antibody selection by mRNA display on a microfluidic chip. Nucleic Acids Res. 37, e64 (2009)
Doi, N., Takashima, H., Wada, A., Oishi, Y., Nagano, T., Yanagawa, H. Photocleavable linkage between genotype and phenotype for rapid and efficient recovery of nucleic acids encoding affinity-selected proteins. J. Biotechnol. 131, 231-9 (2007)
Fukuda, I., Kojoh, K., Tabata, N., Doi, N., Takashima, H., Miyamoto-Sato, E., Yanagawa, H. In vitro evolution of single-chain antibodies using mRNA display. Nucleic Acids Res. 34, e127 (2006)
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おもな研究資金
2023-2026年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究 (A)「感染症の標的となる細胞内因子に対するバイオ医薬の創出・送達技術の開発」(土居信英)
2022年度 積水化学 自然に学ぶものづくり 研究助成プログラム 基盤研究「受精に学ぶドラッグデリバリーシステムの開発」(土居信英)
2020-2021年度 科学技術振興機構 A-STEPトライアウト「独自の膜透過促進ペプチドを利用した簡便かつ汎用的なゲノム編集技術の開発」(土居信英)
2020-2022 年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究 (B)「細胞内の創薬ターゲットに対するがん細胞選択的な膜透過抗体医薬の開発」(土居信英)
2017-2019 年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究 (B)「新規のヒト由来膜透過促進ペプチドを利用したバイオ医薬の細胞選択的DDSの開発」(土居信英)
2015-2016 年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究「膜透過促進ペプチドと pH 応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発」(土居信英)
2013-2015 年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究 (B)「無細胞ディスプレイ技術による次世代低分子抗体医薬の開発」(土居信英)
2012 年度 持田記念医学薬学振興財団 第 30 回研究助成金「無細胞ディスプレイ技術を応用した次世代抗体医薬の最適化・高機能化技術の開発」(土居信英)
2010-2012 年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究 (B)「抗体医薬の最適化のための無細胞ディスプレイ技術の応用」(土居信英)
2007-2008 年度 日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究 (B)「試験管内選択法による新機能抗体創出システムの開発」(土居信英)
2003-2005 年度 NEDO 産業技術研究助成金「試験管内進化法を利用した抗体チップの開発」(土居信英)
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