ライフサイエンスワールド2015 第12回アカデミックフォーラム

国立大学法人
2015.5.13~15
東京
ビッグサイト
ライフサイエンスワールド2015 第12回アカデミックフォーラム
岡山大学では、医療、創薬、生命医用工学など幅広い分野のバイオ研究に取組んでいます。この展示会では、その中か
ら以下に示す7つの研究成果について展示・発表を行います。
Okayama University is working on many research programs in the fields of medical care, drug discovery and medical
bioengineering. In this forum, we will present the following seven themes from the latest research activities.
プレゼンテーションの日程(発表者と概要)
Presentation’s Schedule, Speaker, Title and Abstract
5月13日 (水) 16:30~17:00
会場: ACA-5
【所属/職名】 大学院医歯薬学総合研究科(薬学系)・国際感染症制御学分野 / 准教授
Division of International Infectious Diseases Control, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Graduate
School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences / Associate Professor
【題目】 日本から発信する新しい抗マラリア薬
New Antimalarial Candidate from Japan
【講演概要】
金 惠淑
Hye-sook Kim
3大感染症の一つであるマラリアは、感染域の拡大と薬剤耐性熱帯熱マラリアの蔓延により新薬開発が急務であ
る。私は作用機序が明瞭且つ薬剤耐性マラリアに有望な新薬開発を行い、大量合成可能な過酸化物を見出した。
この化合物は簡単な構造で大量の有機合成が容易である。現在、マラリアの死亡の9割を占める乳幼児にも使用
しやすい非経口薬剤を目指す。
New antimalarial drug is an urgent need by the spread of drug-resistant malaria and endemic area. We
found endoperoxides from structure-activity relationship research using many derivatives. The compound
can be synthesized large scale and easy to prepare because it is very simple structure. We aim to easy to
use with non-oral route formula in children including infants in malaria endemic country.
5月14日 (木) 11:00~11:30
会場: ACA-3
【所属/職名】 大学院自然科学研究科 生命医用工学専攻 / 教授
Division of Medical Bioengineering, Graduate School of Natural Science and Technology / Professor
【題目】 iPS細胞を利用する「がん幹細胞コレクション」の樹立に向けた取組み
Establishing "Cancer Stem Cell Collection'' from iPS cells
【講演概要】
妹尾 昌治
Masaharu Seno
iPS細胞は、その万能性により再生医療への応用が大きく期待されているが、万能であるが故に、がん細胞への分
化も不可避と考えられる。これを細胞分化の一つと捉えてがん研究の新しい材料とすることもできる。私達はiPS細胞
からがん幹細胞を誘導できることを示し、このようながん幹細胞は複数種類作成できることも示してきた。今回は、こ
れらの知見を活かして、すべてのがん幹細胞を作成してコレクションとしていく計画を紹介したい。
Due to the pluripotency, iPSCs are expected powerful resources for regenerative therapy. Considering this
pluripotency, iPSCs should also be a good resources of cancer stem cells (CSCs). We have shown the
conversion of iPSCs into CSCs, which are not single but heterogenous. In this presentation, we introduce a
project of CSC collection, which should cover all conceivable CSCs.
5月14日 (木) 12:30~13:00
会場: ACA-3
【所属/職名】 大学院医歯薬学総合研究科 病理学(免疫病理) / 助教
Department of Pathology & Experimental Medicine, Graduate School of Medicine, Dentistry and
Pharmaceutical Sciences / Assistant Professor
【題目】 鉄制御による“がん”、“感染症”治療の新機軸
Iron control therapy for cancer and inflectional disease
【講演概要】
大原 利章
鉄は生命にとって必要不可欠な元素であるが、それは〝がん”、〝病原菌”にとっても同様であった。我々は鉄を制
御する新しいがん治療法を開発しており、現在臨床研究を行っている。この鉄制御技術を応用し、新たに“がん幹
細胞”、“感染症”の治療法開発を医薬のみならず農業までの幅広い分野で行っている。
Iron is an essential element for cancer cell and pathogenic bacteria. We developed the iron control cancer
therapy and started a clinical study. We are now developing a new treatment of cancer stem cell and
inflectional disease by controlling iron in the medical and agricultural field.
Toshiaki Ohara
【お問合せ先】ご質問は、ブース内の説明員か、下記までお問合せください。If you have any inquiry, please contact us.
国立大学法人 岡山大学 研究推進産学官連携機構 (Organization for Research Promotion & Collaboration, Okayama University)
住所 : 〒700-8530 岡山市北区津島中1-1-1 (1-1-1, Tsushima-Naka, Kitaku, Okayama 700-8530, Japan)
TEL : 086-251-7112 FAX : 086-251-8467 Email : [email protected] URL : http://www.okayama-u.net/renkei/
2015.5.13~15
東京
ビッグサイト
5月14日 (木) 15:30~16:00
会場: ACA-1
【所属/職名】 大学院自然科学研究科 生命医用工学専攻 / 准教授
Division of Medical Bioengineering, Graduate School of Natural Science and Technology /
Associate Professor
【題目】 カラム不要でシンプルな、活性のあるタンパク質の究極の精製法
Non-column and simple purification of active proteins expressed as fusions with association tags
【講演概要】
飛松 孝正
Takamasa Tobimatsu
比較的低塩濃度で解離会合を調節できる会合タグを見出した。このタグを付加した可溶性蛋白はタグを介して
集合し、活性を保ったまま沈殿画分に得られる。この沈殿画分を洗浄後に低塩濃度にすればタグが解離して高
純度の酵素を高回収率で精製できる。また、生合成された組換え体蛋白質の細胞質濃度は低いので、細胞毒
性が小さく、発現量の増加や分解の抑制が期待できる。
We identified tags which are association-controllable under a relatively-low salt condition. The active
protein fused with tags is obtained in a precipitant fraction. After washing the fraction, the active protein
is solubilized in a low-ion buffer, at high yield and purity. The low concentration of fusion protein in
cytosol will provide low cyto-toxicity and protein stability.
5月15日 (金) 11:00~11:30
Yuta Nishina
Masayuki Kanehara
会場: ACA-5
【所属/職名】 大学院医歯薬学総合研究科 病態制御科学専攻 / 教授
Department of Immunology, Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences/
Professor
【題目】 腫瘍局所免疫疲弊解除によるがん免疫治療
Cancer Immunotherapy with blocking of immune-exhaustion
【講演概要】
鵜殿 平一郎
Heiichiro Udono
腫瘍局所に浸潤したT細胞の多くは免疫疲弊を起こし、その機能を喪失している。これを回復させることができ
れば癌治療に飛躍的な進歩が見込める。
我々はII型糖尿病治療薬メトホルミンにそのような効果があることを見つけた。従来の治療法とメトホルミンを併
用することにより癌治療効果の促進が期待される。
Tumor infiltrating CD8T cells undergo immune-exhaustion characterized by decreased cytokine
production and apoptosis. The exhaustion needs to be overcome to achieve a perfect immunotherapy.
Metformin, a drug for type 2 diabetes has such ability to revert exhausted CD8T cells to the normal state.
Combined therapy with metformin may dramatically improve efficacy of cancer immunotherapy.
5月15日 (金) 11:45~12:15
会場: ACA-4
【所属/職名】 大学院医歯薬学総合研究科 医薬品臨床評価学 / 教授
Department of Pharmaceutical Biomedicine, Graduate School of Medicine, Dentistry and
Pharmaceutical Sciences / Professor
【題目】 ナノ病態生理学:病巣組織による薬の到達阻害と難治状態
Nano-pathophysiology: Intractability due to structure in disease foci limiting drug delivery
【講演概要】
狩野 光伸
Mitsunobu Kano
これまで、疾病における標的細胞の制御に焦点を絞った観点で、難治の病態に対する各種の薬剤は開発され
てきた。しかしながら、難治の原因は標的細胞そのものだけではなく、薬剤の到達経路にもありうることを、膵が
んなどを例にし、ナノ薬剤を用いることで示してきた。このコンセプトによる新しい視点から新たな疾患メカニズム
解明及びそれを応用した創薬の在り方を考えることが可能になる。
Tumor cell autonomous mechanisms have been focused in development of pharmaceutics to treat
devastating tumors. However components around, such as vessels or fibrotic tissue, can also be a
reason for intractability because they inhibit drug delivery. We proved this concept by using nanoparticle
in models of pancreatic cancer, which will be applicable to other tumors having similar structure.
5月15日 (金) 12:30~13:00
会場: ACA-1
【所属/職名】 大学院医歯薬学総合研究科 産学官連携センター / 助教
Collaborative Research Center for OMIC, Graduate School of Medicine, Dentistry and
Pharmaceutical Sciences / Assistant Professor
【題目】 おかやまメディカルイノベーションセンター(OMIC)での研究支援体制について
Research Supports at Okayama Medical Innovation Center
【講演概要】
花田 貴寿
Takahisa Hanada
おかやまメディカルイノベーションセンター(OMIC)は、科学技術振興機構(JST)による平成21年度地域産学官
共同研究拠点事業として設置された、分子イメージングを基盤とする産学官連携の新事業創出を目指す共同研
究施設である。平成25年度文部科学省・先端研究基盤共用・プラットフォーム形成事業に採択され、外部機関
の利用を促進することによる産業界の新薬・医薬品開発の支援を行っている。
Okayama Medical Innovation Center (OMIC) has fully equipped molecular imaging research facilities at
Okayama University as a joint research center in 2009 by the Japan Science and Technology Agency.
The MEXT Project for Creation of Research Platforms and Sharing of Advanced Research Infrastructure
promotes the shared use of research facilities for industry, academia, and government organizations.
日本から発信する抗マラリア薬
New An(malarial Candidates from Japan
岡山大学大学院医歯薬学総合研究科(薬学系) 金 惠淑 〈マラリアに効く強力な医薬品候補〉
O
O
O
8
12
O
OH
8
12
O
O
O
O
N-251
N-89
特許
第4382898号
特願
2014-214605
特願
2014-214606
特許
第4289911号
米国特許
US
7,
407,
984
B2
ヨーロッパ(5ヵ国)1496056
例:N-251 〈特徴〉
・大量合成が可能(2.7kg以上/バッチ)
・既存薬耐性マラリア原虫にも有効
(in
vitro)
・マラリア感染マウス及びサルを単剤で完治
・マラリア原虫のタンパク質を特異的に阻害
〈安全性試験〉
突然変異誘発試験 (S.typhimurium,
E.
coli)
:
陰性
染色体異常誘発試験
(CHL/IU細胞)
:
陰性
中枢神経系,
呼吸器系に及ぼす作用
(ラット)
:
陰性
最小致死量
:
2
g/kg
以上
(ラット),
1
g/kg
以上
(イヌ)
〈マラリアの現状と新薬開発の必要性〉
Artemisinin-based
Combination
Therapy
(ACT)
:
WHO
推奨
Artemisinin系薬剤と既存薬との併用療法をいう
年間感染者数:
2億人以上
年間死亡者数:
66万人
感染危険地域の居住:
世界人口の4割
H3C
マラリア発生国:
100カ国以上
流行地(5歳未満):1人死亡/1秒
H
CH3
O
O
H
O
1 R: O
2 R: OH
CH3 3 R: OCH 3
4 R: OCO(CH2)2COONa
H
O
R
1 Artemisinin
Artemisinin系薬剤の問題点
2 Dihydroartemisinin
・化学合成が複雑
3 Artemether
・安定供給が困難
4 Artesunate
・単剤では完治できない
・再燃しやすい
・
ACTに対する耐性原虫の出現
薬剤耐性マラリアに有効な新規抗マラリア薬の開発が急務
Fight
against
malaria
as
new
antimalarial
drugs
〈臨床開発に向けた取り組みと連携〉
取り組み
・剤形(経口、非経口剤)
・N-89の前臨床試験
・検出法の改良
・治療薬/予防薬の可能性
・他の疾病との関連
例
テープ剤
連携(共同研究希望)
・製薬企業との共同研究
・医薬品開発(含診断キット)
・異分野融合研究
(IT
融合
HTS
など)
軟膏 国際社会の健康格差の軽減と保健医療の充実に寄与
Contribution
of
reduce
health
disparities
and
completion
of
public
health
岡山大学大学院医歯薬学総合研究科(薬) 金 惠淑
TEL: 086-251-7975 E-mail: [email protected] New An(malarial Candidates from Japan
Hye‐Sook KIM
Graduate School of Medicine, Den(stry and Pharmaceu(cal Sciences, Okayama University
〈New
antimalarial
candidates
for
drug-resistant
malaria〉
O
O
8
12
O
O
O
8
12
O
O
for
example:N-251 〈Merit〉
・Commercial
base
synthesis(
>
2.7kg/batch)
・Strong
effect
against
drug-resistant
malaria
(in
vitro)
OH
・Cure
effect
using
mice
and
monkey
(in
vivo)
・Inhibit
specific
malaria
parasite
protein
O
N-251
N-89
〈Safety
test〉
Patent
No.
4289911
・Mutagenesis (S.typhimurium,
E.
coli)
:
(-)
Patent
No.
4382898
Pat.
App.
No.
2014-214605
US
7,
407,
984
B2
・Chromosomal
aberration
(CHL/IU
cell)
:
(-)
Pat.
App.
No.
2014-214606
EU
1496056
・Central
nervous
system
and
respiratory
(rat)
:
(-)
・Minimal
lethal
dose:
>
2
g/kg
(rat),
>
1
g/kg
(dog)
〈History
of
malaria
and
current
situation〉
Artemisinin-based
Combination
Therapy
(ACT)
:
WHO
推奨
Artemisinin系薬剤と既存薬との併用療法をいう
No.
infected/year:
>0.2
billion
Mortality/year:
>0.6
million
No.
living
in
the
world:
40%
of
H3C
population
No.
endemic
country:
>100
Endemic
(<5
yrs):
one
death/1
sec
H
O
O
H
O
CH3 1 Artemisinin
Issue
for
artemisinin
2 Dihydroartemisinin
・Complicate
synthesis
3 Artemether
4 Artesunate
・Unstable
supply
1 R: O
2 R: OH
CH3 3 R: OCH 3
4 R: OCO(CH2)2COONa
H
O
R
・Not
cure
in
monotherapy
・Occur
the
recrudescence
・ACT-resistant
P.
falciparum
Fight
against
malaria
as
new
antimalarial
drugs
〈Collaboration
and
on
going
issues
for
further
study〉
on
Going
issues
・Formula(oral,
non--oral)
・Safety
of
N-89
・Detection
methods
・Treatment/prophylactics
・Other
diseases
ex:
patch
ointment
Cooperation(collaboration)
・with
Pharmaceutical
company
・Drug
development
(including
diagnostic
kit)
・Interdisciplinary
research
(including
IT-
HTS)
Contribution
of
reduce
health
disparities
and
completion
of
public
health
Hye-Sook KIM, Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical
Sciences, TEL: +81-86-251-7975 E-mail: [email protected] iPS細胞を利用する
「がん幹細胞コレクション」の樹立に向けた取組み
Establishing "Cancer Stem Cell Collection'' from iPS cells
岡山大学大学院自然科学研究科生命医用工学専攻
妹尾 昌治
「がん幹細胞コレクション」の利用概念
臨床像
標準品
比較
がん組織
誘導条件
CSC 1 iPS 細胞等
患者がん組織は不均一
がん幹細胞の単離精製困難
標準品との比較による可否判定が
治療方針決定にも有効
CSC 2 岡山大学‐LSIP共願(基本特許出願)
多能性幹細胞(iPS細胞等)から
多種CSCを製造、物質特許を含む
比較
がん組織
iPS細胞のがん幹細胞化
造腫瘍能
Sphere 形成/自己複製
iPS細胞
幹細胞性維持
培養液の半量を
effector cellsの
conditioned mediumへ
毎日置き換える. 4 週間
周辺組織の崩壊
核の異常
Bar: 100μm
生存するiPS細胞
細胞分類可視化
hiPS
OCC-hiPS-6
遺伝子発現マイクロアレイ解析による遺伝子のクラスタリング:
球面自己組織化マップを利用して可視化した
OCC-hiPS-10
OCC-hiPS-12
OCC-hiPS-16
掲載誌
J Cancer. 2014 Jul 5;5(7):572‐84. doi: 10.7150/jca.8865. eCollection 2014.
J Stem cells Regen Med.10(1):2‐7, 2014.
Am J Cancer Res. 2014 Jan 15;4(1):80‐8. eCollection 2014.
Int J Cancer. 2013 Dec 3. doi: 10.1002/ijc.28648.
PLoS One. 2012;7(4):e33544. doi: 10.1371/journal.pone.0033544. 月刊「化学」(化学同人社) Vol.69, No.3,70‐71, 2014.
細胞工学(秀潤社)Vol.32 (No.3) 2013年3月号 pp.330‐337.
特許
OCC-hiPS-17
OCC-hiPS-19
OCC-hiPS-20
OCC-hiPS-25
OCC-hiPS-27
特願2014‐246457 特願2013‐067058
特願2013‐ 082671
PCT出願:PCT/JP2014/057572
新聞掲載(26年度分)
hiPS:ヒト由来iPS細胞
OCCシリーズ細胞:ヒトiPS細胞由来がん幹細胞
赤:発現量が高い遺伝子
青:発現量が低い遺伝子
シティリビング 平成26年7月4日
日刊工業新聞 平成26年7月8日
日経産業新聞 平成26年7月11日
山陽新聞 平成26年8月2日
日本経済新聞 平成26年9月30日
日刊工業新聞 平成26年9月30日
朝日新聞 平成26年10月2日 (10月1日夕刊)
科学新聞 平成26年10月10日
日刊工業新聞 平成26年10月16日
読売新聞 平成26年10月29日
毎日新聞 平成26年10月30日
お問合せ先:岡山大学大学院自然科学研究科 妹尾 昌治
TEL:086-251-8216 E-mail [email protected]
Establishing "Cancer Stem Cell Collection'' from iPS cells
Masaharu Seno
Division of Medical Bioengineering, Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University
Conceptual application of Cancer Stem Cell Collection
Clinical presentation
Standards
iPS cells
Conditions for conversion
CSC 1 Comparative Study
Isolation of the CSCs from the cancer
tissue of patients, which is
heterogeneous in nature, poses huge
challenges. Alternatively, comparing
the cancer cells from patient with
established CSC will help in adopting
various therapeutic strategies.
CSC 2 ‐ Okayama Univ.‐LSIP joint basic application ‐
Producing many kind of CSC cells from Pluripotent cells/iPS cells, including substance patent
Cancer tissue
Comparative Study
Cancer tissue
Conversion of iPS cells into CSCs
Malignancy
Sphere formation
iPS cells
4 weeks
Stemness
Conditioned medium collected by culturing cancer cells
(Cancerous niche)
Disorganization
Nuclear atypia
Bar: 100μm
Survived iPS cells
Visualization of the CSC type
Visualized clustering analysis of mRNA microarray using spherical self organizing map
hiPS
OCC-hiPS-6
OCC-hiPS-10
OCC-hiPS-12
OCC-hiPS-16
Publications
J Cancer. 2014 Jul 5;5(7):572‐84. doi: 10.7150/jca.8865. eCollection 2014.
J Stem cells Regen Med.10(1):2‐7, 2014.
Am J Cancer Res. 2014 Jan 15;4(1):80‐8. eCollection 2014.
Int J Cancer. 2013 Dec 3. doi: 10.1002/ijc.28648.
PLoS One. 2012;7(4):e33544. doi: 10.1371/journal.pone.0033544. Gekkan “Kagaku”, Kagaku Dojin, Vol.69, No.3,70‐71, 2014.
Saibokougaku, Shujyunsya, Vol.32 (No.3) March, 2013. pp.330‐337.
Patents
OCC-hiPS-17
OCC-hiPS-19
OCC-hiPS-20
OCC-hiPS-25
OCC-hiPS-27
JP No. 2014‐246457
JP No. 2013‐067058
JP No. 2013‐ 082671
PCT/JP2014/057572
News Releases (2014)
hiPS: human iPS cell
OCC:Okayama CSC collection
Red:High expression level
Blue:Low expression level
Masaharu Seno, PhD. Graduate School of Natural Science and Technology
Voice/Fax +81-86-251-8216 E-mail: [email protected]
City living. July, 4
Nikkan kogyo. July, 8
Nikkan kogyo . July, 11
Sanyo. August ,2
Nihon Keizai. September, 30
Nikkan kogyo. September, 30
Asahi. October, 2
Kagaku. October, 10
Nikkan kogyo . October, 16
Yomiuri. October, 29 Mainichi. October, 30
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పศᏊ໬䝸䜾䝙䞁
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OICA-SP1
OICA-SP5
OICA-SP9
OICA-L
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䡚⢭〇ᢏ⾡䡚(ᰴ)䜹䝇䜿䞊䝗㈨※◊✲ᡤ
≉㢪 2008-192875䚸බ㛤 2010-030921
పศᏊ໬䝸䜾䝙䞁(㝖㕲స⏝䛒䜚)
పศᏊ໬䝸䜾䝙䞁䛷᳜≀⑓ཎ⳦䜈䛾ឤᰁ⑕ᑐ⟇䜢㛤ጞ
䛚ၥྜ䛫ඛ䠖ᒸᒣ኱Ꮫ኱Ꮫ㝔་ṑ⸆Ꮫ⥲ྜ◊✲⛉ ኱ཎ ฼❶
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Iron controlled therapy for cancer and inflectional disease
Toshiaki Ohara
㻰㼑㼜㼍㼞㼠㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㻼㼍㼠㼔㼛㼘㼛㼓㼥㻌㻒㻌㻱㼤㼜㼑㼞㼕㼙㼑㼚㼠㼍㼘㻌㻹㼑㼐㼕㼏㼕㼚㼑㻘㻻㼗㼍㼥㼍㼙㼍 㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻌㻳㼞㼍㼐㼡㼍㼠㼑㻌
㻿㼏㼔㼛㼛㼘㻌㼛㼒㻌㻹㼑㼐㼕㼏㼕㼚㼑㻘㻌㻰㼑㼚㼠㼕㼟㼠㼞㼥㻘㻌㼍㼚㼐㻌㻼㼔㼍㼞㼙㼍㼏㼑㼡㼠㼕㼏㼍㼘㻌㻿㼏㼕㼑㼚㼏㼑㼟
What is the best nutrition
in cancer treatment?
Cancer cells deprive
the abundant nutrient?
Iron depleted status can enhance
the molecular targeting drug !
Iron controlled Cancer therapy
Iron depletion inhibits cancer cell
proliferation and induces angiogenesis.
The efficacy of an anti-angiogenic
drug was enhanced under iron
depleted conditions.
A novel synergistic effect of iron
depletion on antiangiogenic cancer
therapy.
Int J Cancer. 2013; 132: 2705-2713
Patent
≉㢪㻞㻜㻝㻜㻙㻜㻡㻣㻞㻤㻠 㻼㻯㼀㻛㻶㻼㻞㻜㻝㻝㻛㻡㻡㻥㻠㻣
Clinical analysis in HCC
Low iron conditions prolonged overall survival
in sorafenib treated patients
This work was supported by the Princess
Takamatsu Cancer Research Fund
The patient study included 58 HCC patients who
were treated with sorafenib in Okayama
University Hospital and affiliated hospitals from
February 2009 to November 2011.
Clinical data including background information
was reviewed retrospectively using medical
records.
New Application
䕔 OICA-L Depolymerizing Lingnin
㻺㼑㼣㻌㻯㼔㼑㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㻭㼓㼑㼚㼠 㻸㼕㼎㼞㼍㼞㼥
㻻㻵㻯㻭㻔㻻㼗㼍㼥㼍㼙㼍㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻌㻵㼞㼛㼚㻌㻯㼔㼑㼘㼍㼠㼕㼚㼓㻌㻭㼓㼑㼚㼠㻕㻌㻿㼑㼞㼕㼑㼟
anisole
phenol
fermentation
Addition
Depolymerizing Lingnin
Polyphenolic Polymer
Plants
OICA-SP1
OICA-SP5
OICA-SP9
OICA-L
Compression
extraction
Patent : Cascade laboratory
P.A. 2008-192875 2010-030921
㻰㼞㻚㻌㼀㼛㼟㼔㼕㼍㼗㼕㻌㻻㼔㼍㼞㼍㻘㻌㻰㼑㼜㼍㼞㼠㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㻼㼍㼠㼔㼛㼘㼛㼓㼥㻌㻒㻌㻱㼤㼜㼑㼞㼕㼙㼑㼚㼠㼍㼘㻌㻹㼑㼐㼕㼏㼕㼚㼑㻘㻻㼗㼍㼥㼍㼙㼍
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㻱㻙㼙㼍㼕㼘䠖㼠㼋㼛㼔㼍㼞㼍㻬㼏㼏㻚㻻㼗㼍㼥㼍㼙㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㼰
scission
Lignin
2,6dimethoxyphenol
guaiacol
Depolymerzing
Lignin
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Non-column and simple purification of active proteins expressed as
fusions with association-controllable peptide tags
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⤌᥮䛘యGST䛾⢭〇౛
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⢭〇ᡭ㡰
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97
66
45
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Ὑίᾮ ᠱ⃮䞉㐲ᚰ
GST
36
Ὑίᾮ
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D
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D
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E
J
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BPB
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CH3CH(OH)CH2OH
CH3CH(OH)CH2OH
PduGH
PduCDE
X-B12 AdoB
12 䝆䜸䞊䝹䝕䝠
PduS
PduO
䝗䝷䝍䞊䝊
CH3CH2CHO
PduQ
NAD+
PduP
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CH3CH2CH2OH
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䡚100 nm
Salmonella
Pi
PduL
PduW
HSCoA
CH3CH2CO-PO32CH3CH2CO2H
ADP
ATP
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A E1
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C
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100%
B
D
D
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Nb60-GST-Nb60
Nb60-ICDH-Nb60
60%
40%
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D
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20
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J
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29
24
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1000
1500
Nb60AldA
Nb60Pfk
6.0
7.0
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8.0
9.0
10.0
pH
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kDa
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kDa
ཎⅬ
kDa
ཎⅬ
97
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66
66
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ỿẊ
ᢳฟᾮ
45
66
45
45
36
36
29
24
29
24
36
29
24
20
20
20
㛵㐃▱㈈䠖≉㢪2014-185689
BPB
14
BPB
䛚ၥྜ䛫ඛ䠖ᒸᒣ኱Ꮫ኱Ꮫ㝔⮬↛⛉Ꮫ◊✲⛉ 㣕ᯇ Ꮥṇ
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BPB
Non-column and simple purification of active proteins expressed as
fusions with association-controllable peptide tags
Takamasa Tobimatsu
Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University
Starting Point of This Method
Purification of Recombinant GST
Purification of diol dehydratase by
washing and extraction of precipitant (Ppt)
Column
Procedure
Procedure
E. coli cells
Homogenate
centrifuge
45
Wash with
buffer/
Centrifuge
Expensive,
Time
consuming
GST
36
Washing
solution
Ppt
Extract/
Centrifuge
Ppt
Dissociate
D
cell rupture
97
66
Supernatant
29
24
20
Homogenate
centrifuge
Supernatant
Ppt
Wash with
buffer/
Centrifuge
Wash
Ppt
Extract/
Centrifuge
Ppt
D
Purified
Purity: ~ 99䠂
Yield: ~ 92䠂䠄GST activity䠅
Extract
(Purified protein)
E
E
J
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㻔䃐
䃒㻕㻕㻞 㼟㼠㼞㼡㼏㼠㼡㼞㼑
Cell rupture䠖 50 mM KPB (pH8)
Washing 1䠖50 mM KPB (pH8)
Washing 2䠖50 mM KPB (pH8)/0.2% BriJ35
Extraction䠖10 mM KPB (pH8)/1% BriJ35
CH3CH(OH)CH2OH
CH3CH(OH)CH2OH
PduGH
PduCDE
X-B12 AdoB
12
Diol
PduS
PduO
Dehydratase
CH3CH2CHO
PduQ
NAD+
PduP
Tagged Target Protein
Tag Peptide
controllable
interaction
Target Protein
Dissociation
=> High Solubility
at low salt conc.,
or weak alkaline,
or surfactant
Dissociation
Soluble
NADH
CH3CH2CO-SCoA
䡚100 nm
CH3CH2CH2OH
Capsid-like structure of organelle shell
Pi
PduL
PduW
HSCoA
CH3CH2CO-PO32CH3CH2CO2H
ADP
ATP
controllable Tag-Tag
interaction
Association
Organelle enzymes are
self-associated in a shell
Association䠖Oligomerized
=> Low Solubility
at a physiological
salt concentration
or higher
C
E4
100%
B
D
D
Product
80%
Nb60-GST-Nb60
Nb60-ICDH-Nb60
60%
40%
20%
0%
0
Integrated Enzymes (iE)
500
1000
1500
Relative Solubility
Solubility of Tagged Protein
A E1
E2
E3
Relative Solubility
Start
Association䠖Low solubility
Key Points of This Method
Diol dehydratase exists in a
bacterial polyhedral organelle
A
Associate
D
J
㻴㼕㼓㼔㻌㼟㼛㼘㼡㼎㼕㼘㼕㼠㼥㻌
Extract
BPB
Salmonella
E
Soluble
E. coli cells
kDa
Origin
cell rupture
Ppt
Structuree
Stru
J
100%
80%
60%
40%
20%
Nb60AldA
Nb60Pfk
0%
6.0
Salt concentration
7.0
8.0
9.0
10.0
pH
Examples
Isocitrate dehydrogenase
Phospho-enol pyruvate
carboxy
Procedure
E. coli cells
Dimer
Monomer
cell rupture
Lactaldehyde dehydrogenase
䠐 mer
Homogenate
centrifuge
Sup
Ppt
Wash with
buffer/
Washing Centrifuge
solution
Ppt
Extract/
Centrifuge
Ppt
Extract
(Purified protein)
kDa
kDa
Origin
Origin
kDa
Origin
97
66
66
45
66
45
45
36
36
29
24
29
24
36
29
24
20
20
20
Patent pending: Application number
2014-185689
BPB
14
BPB
㼀㼍㼗㼍㼙㼍㼟㼍㻌㼀㻻㻮㻵㻹㻭㼀㻿㼁 㻳㼞㼍㼐㼡㼍㼠㼑㻌㼟㼏㼔㼛㼛㼘㻌㼛㼒㻌㻺㼍㼠㼡㼞㼍㼘㻌㻿㼏㼕㼑㼚㼏㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼀㼑㼏㼔㼚㼛㼘㼛㼓㼥
㼀㻱㻸㻦㻌㻗㻤㻝㻙㻤㻢㻙㻞㻡㻝㻙㻤㻝㻥㻡㻌㻌㻌㻌㻌 㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼠㼛㼎㼕㻬㼛㼗㼍㼥㼍㼙㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜
BPB
腫瘍局所免疫疲弊解除によるがん免疫治療
Cancer Immunotherapy with blocking of immune‐exhaustion
岡山大学大学院医歯薬学総合研究科 免疫学分野 鵜殿平一郎、榮川伸吾
進行性悪性黒色腫における
抗CTLA‐4、抗PD‐1抗体治療
による腫瘍縮小(胸部CT画像)
T細胞免疫疲弊のメカニズム
治療前
治療後
T細胞は持続的な抗原刺激の過程で
過剰な活性化により機能が低下する
(免疫疲弊)
Wolchok JD et al. N Engl J Med. 2013 Jul 11;369(2):122‐33
メトホルミン
メトホルミンの抗腫瘍作用は免疫系を介する
Galega
guanidine
グアニジン
+
野生型マウス
免疫不全マウス
guanidine
グアニジン
bi guanidine
→biguanide
ビグアナイド
analysis
メトホルミンは腫瘍浸潤CD8T細胞のアポトーシスを抑制し
TEMを誘導、サイトカイン産生能を付与する
d 10
-
d 13
+
-
+
メトホルミン服用患者
細胞機能抑制
疲弊分子
結合タンパク
SSC
Met
d 7
-
メトホルミンは腫瘍浸潤CD8T細胞の疲弊を解除する
Annexin‐V
TCM
疲弊CD8T細胞
メトホルミン
疲弊、機能低下解除
エフェクターメモリーT細胞
TEM
eff
TEM + eff
お問合せ先:岡山大学大学院医歯薬学総合研究科 免疫学分野 鵜殿平一郎
TEL:086-235-7192 E-mail [email protected]
Cancer Immunotherapy with blocking of immune‐exhaustion
Heiichiro UDONO, Shingo EIKAWA
Department of Immunology, Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences, Okayama University
The chest showing tumor regression
in a patient received the concurrent regimen
of anti‐CTLA‐4 and anti‐PD‐1 (CT Scans)
The mechanism of T‐cell immune exhaustion
pre
post
T‐cells undergo immune exhaustion during persistent antigen stimulation
Wolchok JD et al. N Engl J Med. 2013 Jul 11;369(2):122‐33
Metformin
Immune‐mediated antitumor effects by Metformin
Galega
guanidine
+
WT mice
SCID mice
guanidine
bi guanidine
→biguanide
Buformin
Phenformin
Metformin
analysis
Metformin‐induced reversion of exhausted T cells in tumor microenvironment a patient treated Metformin prevents apoptosis of CD8+ TILs and induces
effector memory phenotype with the ability to produce cytokine
d 7
-
d 10
-
d 13
+
-
+
suppressive
effects
SSC
Met
with Metformin
binding proteins to exhaustion molecules from tumor cells
Annexin‐V
exhausted CD8 T‐cells
TCM
Metformin
regulate function of exhausted CD8 T‐cells
TEM
eff
TEM + eff
functional TEM / eff T cells
Dr. Heiichiro Udono , Department of Immunology, Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences, Okayama University
TEL&FAX : +81-86-235-7192
E-mail : [email protected]
Relative tumor volume
膵
Relative tumor volume
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(IgG)
48 h
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(Positive)
PANC-1 (Negative)
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11C-Methionine
Control
Autoimmune
disease model
K. Kobayashi et al., Journal of
Immunology Research. 2015,
1–15 (2015).
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24h
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T. Kobayashi et al., ACS Medicinal Chemistry Letters 6, 334–338 (2015).
K. Kobayashi et al., Journal of Immunology Research. 2015, 1–15 (2015).
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䛈700-8558 ᒸᒣ┴ᒸᒣᕷ໭༊㮵⏣⏫2-5-1
TEL: 086-235-6529 E-mail: [email protected]
Research Supports at Okayama Medical Innovation Center
Takahisa HANADA
Collaborative Research Center for OMIC, Okayama University,
Graduate School of Medicine, Dentistry, and Pharmaceutical Sciences
Okayama Medical Innovation Center (OMIC) is a collaborative research center fully equipped
molecular imaging facilities dedicated to R&D of new medicines and medical devices. We
promote the joint usage of instruments for industry, academia, and government organizations.
Molecular Imaging Facilities
PET Imaging Systems
Cyclotron
Animal Housing Room
Supplying positron emitters Non-metal: 11C, 13N, 15O, 18F
Metal: 64Cu, 89Zr
Nuclide production is carried
out by specialized operator.
Temporal animal housing
facilities for rodents and
primates enable longitudinal
and repetitive experiments.
Hot Laboratory
PET Camera Room
Automated PET probe
synthesizers and metal
isotope purification
systems are installed
inside shielded hot cells.
18F-FDG
Synthesizer
PET cameras are capable of imaging animals from
small- to middle-sized animals (mice, rats, rabbits,
monkeys, etc.).
CFN Multi-purpose Synthesizer
89Zr
Metal-target
Purification System
(First apparatus ever in Japan*)
64Cu
Metal-target
Purification System
18F-FAC
64Cu-DOTA-anti-MSLN
0h
24 h
CEPAC-1 (Positive)
BxPC-3
(Positive)
PANC-1 (Negative)
Synthesized PET Probes
11C-Choline
Mesothelin expressing tumors
(CEPAC-1 and BxPC-3) are
specifically depicted by the
64Cu-labelled anti-mesothelin
antibody.
11C-Methionine
Control
Autoimmune
disease model
K. Kobayashi et al., Journal of
Immunology Research. 2015,
1–15 (2015).
18F-FAC
13N-Ammonia
18F-FDG
18F-FAC
18F-FLT
18F-FEAU
was accumulated in
activated lymph nodes.
89Zr-labeled
0h
antibody
24h
48h
72h
89Zr4+
64Cu2+
64Cu-DOTA-conjugated
Antibody
89Zr-DFO-conjugated
Antibody
Mass Imaging Spectrometry System
Compounds’ mass distribution
can be visualized in the tissue
section. Drugs’ metabolism is also
visualized based on the MW’s
change.
Outcomes
㻖 ➉୰ᩥ❶䚸బ䚻ᮌᓫ஢䚸ᯇᾆᰤḟ䚸බᩥ⿱ᕭ䚸㇂ཱྀឡᐇ䚸ᑠ⏣ᩗ䚸Ⳣ஽㻚㻌㻌
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T. Kobayashi et al., ACS Medicinal Chemistry Letters 6, 334–338 (2015).
K. Kobayashi et al., Journal of Immunology Research. 2015, 1–15 (2015).
Usage Support Services
IVIS Imaging System
High-sensitivity in vivo
imaging of fluorescence and
bioluminescence can be
achieved.
120h
The half-life of 89Zr (78.4 h) is
suitable for long-term
pharmacokinetic analysis.
Other Molecular Imaging Instruments
Small Animal SPECT/CT
High energy resolution generates
clear images by reducing radiation
scatter, and is well suited for
simultaneous multi-isotope
imaging.
(IgG)
48 h
Stereo-microscope, fluorescence microscope,
cryotome, and other equipment for
pathological analyses are also available.
Collaborative Research Center for OMIC, Okayama University
Graduate School of Medicine, Dentistry, and Pharmaceutical Sciences
TEL&FAX: +81-86-235-6529
E-mail: [email protected]
Research staffs are ready to assist in everything from prior
usage consultations to post-experiment data analysis.
If you need, secrecy agreement can be signed.
Exemption from use fees can be applied for cyclotron and PET
(research findings’ disclosure is needed).