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セレノインスリンの高効率な化学合成を実現、持効性の発現も確認 ～持効型インスリン製剤開発の新たな戦略を提案～
2023年11月21日『Communications Chemistry』誌に論文掲載および12月5日プレスリリース
2023.12.05
東海大学理学部化学科講師の荒井堅太（同大学先進生命科学研究所兼務）および同学科教授の岩岡道夫（同大学先進生命科学研究所長兼務）、東北大学学際科学フロンティア研究所准教授の奥村正樹、多元物質科学研究所教授の稲葉謙次、大阪大学蛋白質研究所教授の北條裕信、韓国基礎科学支援研究院（略称KBSI）バイオ融合研究部教授の李映昊らで構成される国際共同研究グループは、インスリンを構成する2本の異なるポリペプチド鎖（A鎖およびB鎖）の間に形成され分子表面に露出したジスルフィド結合の硫黄原子をセレン原子に置換した人工インスリン（セレノインスリン）の化学合成を高効率化させることに成功しました。
さらに、セレノインスリンが可溶性の分子集合体を形成することでインスリン分解酵素（IDE）による分解を受けにくくなっていることを突き止め、セレノインスリンが通常のインスリンよりも長時間にわたって薬理効果（血糖降下作用）を発揮することを明らかにしました。本研究は、インスリンの分子表面を化学的に修飾して体内での自己組織化を促すことでインスリンに分解酵素耐性を付与するという、新たな持効型製剤の設計指針を提案するものです。
本研究成果は、2023年11月21日（火）付でイギリスの国際化学誌『Communications Chemistry』電子版に掲載されました。なお、本成果は、韓国基礎科学支援研究院と東北大学の機関協定に基づく共同研究によるものです。
図：本研究成果の概要図。
論文情報：
タイトル：Diselenide-bond replacement of the external disulfide bond of insulin increases its oligomerization leading to sustained activity
著者：Kenta Arai,# Masaki Okumura,# Young-Ho Lee,# Hidekazu Katayama, Kenji Mizutani, Yuxi Lin, Sam-Yong Park, Kaichiro Sawada, Masao Toyoda, Hironobu Hojo, Kenji Inaba & Michio Iwaoka （#同等貢献）
掲載誌：Communications Chemistry
DOI: 10.1038/s42004-023-01056-4
URL: https://www.nature.com/articles/s42004-023-01056-4
プレスリリース：
東北大学