低分子認識ペプチド
設計サービス
抗体では困難な低分子標的に対する新たな認識分子開発
なぜ低分子認識は難しいのか
低分子化合物は医薬品・代謝物・環境マーカーとして重要ですが、既存の認識技術には根本的な制約があります。
抗体(Antibody)
- 低分子は免疫原性が低く、ハプテン化が必要
- 高親和性抗体の取得が困難
- 開発期間が長い(半年〜数年)
- 製造コストが高く、スケールアップが難しい
アプタマー(Aptamer)
- SELEX選抜工程に多大な時間と手間
- バッファー・塩濃度への条件依存性が高い
- 実用化までの改変・修飾に大きな負荷
- 核酸分解酵素への耐性に課題が残る
なぜペプチドなのか
人工ペプチドは「低分子認識」という用途において、抗体・アプタマーに対して構造的・機能的な優位性を持ちます。
| 評価軸 | 抗体 | アプタマー | 人工ペプチド ★ 弊社アプローチ |
|---|---|---|---|
| 低分子への適用性 | △ 困難 | ○ 可能(条件付き) | ◎ 合理的設計が可能 |
| 設計の合理性 | △ 経験依存 | △ 試行選抜 | ◎ 構造情報ベース |
| 分子サイズ | × 大きい(〜150 kDa) | ○ 中程度 | ◎ 小型(数 kDa) |
| 化学合成の容易さ | × 不可 | ○ 可能 | ◎ 固相合成で容易 |
| 修飾・標識の自由度 | △ 制限あり | ○ 可能 | ◎ 末端・側鎖を自由に修飾 |
| センサー・診断展開 | △ コスト課題 | ○ 実例あり | ◎ 高い親和性・安定性を設計 |
| 開発期間の目安 | × 数ヶ月〜数年 | △ 数ヶ月 | ◎ AIにより大幅短縮 |
※ 本比較は低分子認識用途における一般的な特性を示したものです。対象分子・用途によって最適解は異なります。
弊社の設計プロセス
標的分子の構造情報を起点に、AIと分子シミュレーションを組み合わせた独自のループで候補ペプチドを絞り込みます。
構造情報取得
相互作用部位同定
初期生成
ドッキング評価
絞り込み
精製
アッセイ
反復改善
弊社の強み
ゼロベース設計
既存ライブラリに依存せず、標的分子の構造に特化したペプチド配列をゼロから設計します。従来手法では困難な標的にも対応可能です。
AI活用による効率化
機械学習・生成AIを活用した配列探索により、膨大な配列空間を効率的にスクリーニング。設計サイクルを大幅に短縮します。
分子シミュレーション
OpenMMを用いた分子動力学シミュレーションと構造ドッキング解析により、合成前に結合安定性を予測・評価します。
in vitro評価との連携
計算設計の結果を実際の結合実験で検証し、フィードバックループを通じて候補配列を継続的に最適化します。
設計検討例
実際の研究テーマを想定した設計検討例です。 ※下記は研究段階の検討例であり、製品・サービスとしての性能を保証するものではありません。
AGEs(終末糖化産物)認識ペプチドの設計検討
AGEsは糖尿病や加齢関連疾患との関連が報告されている低分子群であり、 診断マーカーやセンサー用途での利用が期待されています。
- AGEsを標的とした認識ペプチド候補を設計
- 分子シミュレーションによる結合様式の評価を実施
- 候補配列の絞り込みを実施
- センサー・診断用途への応用可能性を検討
想定ターゲット分子
以下のカテゴリの低分子化合物を認識するペプチド設計に対応します。特殊な標的分子についてもまずはご相談ください。
AGEs
終末糖化産物
ホルモン
ステロイド・ペプチドホルモン
代謝物
アミノ酸・有機酸・核酸誘導体
尿毒素
インドキシル硫酸・p-クレゾール
医薬品成分
薬物モニタリング・PK評価
その他低分子
まずはご相談ください
想定される用途
設計したペプチドは幅広い用途に展開できます。用途に応じた機能要件(感度・安定性・修飾性など)に合わせて設計します。
研究試薬
標的低分子の検出・定量に用いる新規認識分子として。既存抗体では対応困難な標的へのアプローチ手段として提供します。
診断薬
疾患マーカーとなる低分子を特異的に検出するバイオレセプターとして。ELISA代替や免疫測定法への応用を想定しています。
センサー
電気化学センサー・光学センサーの認識素子として。固相固定化や電極修飾に対応した官能基付加設計にも対応します。
創薬研究
低分子リガンドの結合様式解析や、新規ターゲット同定のためのケミカルプローブとしての利用を想定しています。
設計事例イメージ
以下は弊社技術の適用イメージを示す概念事例です。実績・成果を示すものではありませんが、設計アプローチの参考としてご覧ください。
AGEs認識ペプチド
終末糖化産物(AGEs)の特定エピトープを認識するペプチドの設計。抗体と同等以上の特異性を小型分子で実現することを目指します。
尿毒素認識ペプチド
インドキシル硫酸などの尿毒症関連低分子を選択的に認識するペプチドの設計。腎機能評価や透析効率モニタリングへの応用を想定。
ホルモン認識ペプチド
ステロイドホルモンやペプチドホルモンの微量検出を可能にする認識分子の設計。センサー感度向上に向けた分子設計も同時に検討します。
こんな課題をお持ちの企業様へ
弊社は現在、低分子認識ペプチドの共同研究・受託開発パートナーを募集しています。
標的分子の選定段階からご相談いただけます。
抗体作製が困難な低分子標的がある
センサー向けの小型認識素子を探している
新規診断マーカーの検出手段を開発したい
創薬研究で低分子の挙動を直接捉えたい
まずはお気軽にご相談ください
守秘義務契約(NDA)の締結後、標的分子の詳細についてご相談いただけます。
概算のフィジビリティ評価も承ります。
また、対象分子が決まっていない段階でもご相談いただけます。まずは実現可能性の検討から対応いたします。