短鎖ペプチドによる低コスト・高活性な新規凍結保護剤

2026/01/05 11:57 - By Tech Manage

次世代バイオ医薬品、再生医療用細胞、高機能食品などの凍結保存ソリューション

Advantages

  • 高活性・低濃度  
従来の凍結保護剤(糖類系、アルコール系、モノマーアミノ酸系)が%オーダーの添加を要するのに対し、本ペプチドはmMオーダーの低濃度で高い凍結保護効果を発揮
  • 低毒性・広範な適用性
タンパク質構成アミノ酸からなり、毒性が低く、バイオ製剤、タンパク質製剤、食品、細胞など幅広い凍結保護対象に利用可能
  •  低コスト生産
低分子でシンプルな構造(2〜4のアミノ酸残基で構成)であるため、製造コストの面でメリットが大きい

Background and Technology

凍結保存技術は、医薬品や細胞の安定的な保存などに不可欠な技術である一方、従来の保護剤は高濃度添加による、変性、高コストが課題であった。
本発明は、低温感受性タンパク質・デハイドリンから発想を得て、更なる安全で低コストな剤の発見を目指し、ペプチド探索・評価を行った結果得られた成果である低温で失活しやすい(低温感受性)タンパク質・LDH( Lactate dehydrogenase,乳酸脱水素酵素)をモデルタンパク質として、凍結保護活性を評価した。その結果、プロリンまたはヒスチジンという五員環を有する特殊なアミノ酸をN末端に配置したペプチドを有効成分とする凍結保護剤を見出した。
本ペプチド構造の特徴により、凍結融解時に露出したタンパク質の疎水部と相互作用し、凝集・変性を効果的に抑制し、リフォールディングを促進することで、タンパク質を元の状態に戻すと考えられる従来のモノマーアミノ酸と比較し、10〜数十倍程度と著しく凍結保護作用が上昇することが確認された。

Data

  • 基礎研究完了:モデルタンパク質を用いた凍結失活・凝集・変性抑制作用の評価 (in vitro)を完了
  • 有効成分の特定:特に高い活性と溶解性を示すペプチド配列を特定済み(例:プロリルフェニルアラニン、プロリルロイシン、プロリルロイシルロイシンなど)

Partnering Model

1ー1 大学の保有する各種短鎖ペプチド、およびペプチド評価系を用いた、具体的な応用テーマ(バイオ製剤、食品など)で、保護活性の評価コラボレーション
1ー2 本短鎖ペプチドの研究用試薬提供

2.高活性ペプチドの最適化

3.安全性試験、生産スケールアップ

Patents

出願済(未公開)

Researchers

原 正和 , 苗村 和泉 (静岡大学 グリーン科学研究所)

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