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がんの特異的代謝に着目した汎用性の高い革新的リガンド分子の開発

Research Project

Project/Area Number 16J10727
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

山田 直生  東京工業大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords高分子 / グルタミン / トランスポーター / がん / グルタミントランスポーター
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に合成したグルタミン-高分子リガンドの汎用性について評価した。グルタミン-高分子リガンドは昨年度に評価した膵臓がん細胞に加え、グルタミントランスポーターを過剰発現する肝臓がん細胞や肺がん細胞とも強く相互作用することを確認した。これまでの結果を論文として発表し(N. Yamada, et al. Sci. Rep. 7 (1) 6077(2017)) さらにその成果を国内外の研究者へアピールするために多くの学会発表(国内学会3件、国外学会1件)を行った。いずれの学会発表でも高い評価を受けた一方で、参加者とのディスカッションから本研究成果の今後の課題も明らかとなった。具体的には、グルタミン-高分子リガンドは生体内においてもがん細胞と強く相互作用するという優れた特性を有する一方で、それ単体では静脈投与した際に速やかに腎排泄されてしまうため、そのままでは薬物送達システムへの応用は難しいと考えられる。
そこでグルタミン-高分子リガンドの薬物送達システムへの応用を目指し、今年度終盤ではグルタミン-高分子リガンドのナノ粒子のシェル分子としての利用を試みた。蛍光相関分光法による評価では、10%ウシ血清アルブミン存在下においてグルタミン-高分子リガンドとタンパクとの相互作用は観察されず、グルタミン-高分子リガンドは血中においてステルス性を発揮すると期待できる。一方、グルタミン-高分子リガンドのナノ粒子表面への修飾法についてはまだ検討中であり、今後の課題である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Engineering Tumour Cell-Binding Synthetic Polymers with Sensing Dense Transporters Associated with Aberrant Glutamine Metabolism2017

    • Author(s)
      Yamada Naoki、Honda Yuto、Takemoto Hiroyasu、Nomoto Takahiro、Matsui Makoto、Tomoda Keishiro、Konno Masamitsu、Ishii Hideshi、Mori Masaki、Nishiyama Nobuhiro
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 6077-6077

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06438-y

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Glutamine-functionalized polymer having tumor-selective high affinity by interacting with dense glutamine transporters based on aberrant metabolism2017

    • Author(s)
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • Organizer
      International Symposium on Drug Delivery and Pharmaceutical Sciences: Beyond the History
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2017-03-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of synthetic polymer toward achieving a selective high affinity to tumor cells by interacting with dense glutaminolysis-related transporters2017

    • Author(s)
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • Organizer
      第66回高分子年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] がん細胞選択的な相互作用を目指したグルタミン導入高分子の設計と機能評価2017

    • Author(s)
      山田直生、本田雄士、武元宏泰、野本貴大、松井誠、友田敬士郎、西山伸宏
    • Organizer
      第46回医用高分子シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] がん選択的に相互作用するグルタミン担持高分子の創製と機能評価2017

    • Author(s)
      山田直生、本田雄士、武元宏泰、野本貴大、松井誠、友田敬士郎、西山伸宏
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Glutamine-Functionalized Polymer for Tumor-Selective High Affinity by Sensing Dense Glutamine Transporters Associated with Aberrant Metabolism2017

    • Author(s)
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • Organizer
      14th US-JAPAN Symposium on Drug Delivery Systems
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel glutamine-based polymeric ligand for transporter-mediated tumor targeting2016

    • Author(s)
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • Organizer
      3rd International Conference on Biomaterials Science (ICBS2016)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-11-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] グルタミントランスポーターと多価結合することができるリガンド、及び当該リガンドを含む組成物2016

    • Inventor(s)
      西山伸宏、山田直生、本田雄士、他7名
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学、大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-161774
    • Filing Date
      2016-08-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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