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Research on dopaminergic nerve regeneration using mRNA-loaded nanocarriers in a Parkinson's disease model.

Research Project

Project/Area Number 18K15378
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionFukuoka University (2019-2021)
Kurume University (2018)

Principal Investigator

Kida Hiroshi  福岡大学, 医学部, 講師 (80529454)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
KeywordsmRNA / 非ウイルスベクター / 超音波医学 / 遺伝子工学 / パーキンソン病 / 再生医学 / 中枢神経 / 遺伝子導入 / 超音波 / ウルトラファインバブル / 直接分化誘導 / 遺伝子治療 / ドパミン作動性神経 / DDS / 再生
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to establish the basis for treating Parkinson's disease by direct reprogramming dopaminergic neurons from striatal astrocytes using mRNA. It has been shown that the chemical method of pAsp[DET] with a high N/P ratio can be used for highly efficient mRNA transfection into astrocytes, and the physical method of sonoporation can be used for carrier-free mRNA transfection, and the combination of chemical and physical methods can improve the gene delivery efficien. Furthermore, the combination of chemical and physical methods can synergistically improve the gene delivery efficiency. These studies have laid the foundation for research on regenerative therapy, including methods for creating animal models of Parkinson's disease.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果として中枢神経系をはじめとする諸臓器への非ウイルスベクターによるmRNA導入技術に関する新たな知見が得られた。これを通じて様々な疾患、特にパーキンソン病やアルツハイマー病などの中枢神経変性疾患に対する新規の治療モダリティとして注目されるmRNA医薬の実用化に向けた研究の更なる促進が期待される。本研究で、超音波を用いて、キャリア搭載遺伝子の導入を高められたこと、さらにこれまで不可能であったキャリアフリーのmRNAの細胞内送達を達成できたことの意義は大きく、キャリア由来の副作用の危険性などの一切ないmRNA医薬の開発などのへの展開も期待できる。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Drug delivery system 生体構造学的視点から2022

    • Author(s)
      立花 克郎, 貴田 浩志
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 40 Pages: 219-221

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      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Research on gene therapy using ultrasound and nanobubbles2021

    • Author(s)
      貴田 浩志, 立花 克郎
    • Journal Title

      Neurosonology

      Volume: 34 Issue: 2 Pages: 77-79

    • DOI

      10.2301/neurosonology.34.77

    • NAID

      130008088796

    • ISSN
      0917-074X, 1884-3336
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  • [Journal Article] Nanobubble Mediated Gene Delivery in Conjunction With a Hand-Held Ultrasound Scanner2020

    • Author(s)
      Kida Hiroshi、Nishimura Koyo、Ogawa Koki、Watanabe Akiko、Feril Loreto B.、Irie Yutaka、Endo Hitomi、Kawakami Shigeru、Tachibana Katsuro
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: 11 Pages: 363-363

    • DOI

      10.3389/fphar.2020.00363

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MIBG myocardial scintigraphy in progressive supranuclear palsy2019

    • Author(s)
      Kamada T, Miura S, Kida H, Irie KI, Yamanishi Y, Hoshino T, Taniwaki T
    • Journal Title

      Journal of the Neurological Sciences

      Volume: 396 Pages: 3-7

    • DOI

      10.1016/j.jns.2018.10.019

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  • [Journal Article] Reversible Conduction Failure in Anti-lactosylceramide-antibody-positive Combined Central and Peripheral Demyelination2019

    • Author(s)
      Harada Masaya、Miura Shiroh、Kida Hiroshi、Moritaka Taiga、Irie Ken-ichi、Kamada Takashi、Uchiyama Yusuke、Shima Sayuri、Mutoh Tatsuro、Hoshino Tomoaki、Taniwaki Takayuki
    • Journal Title

      Frontiers in Neurology

      Volume: 10 Pages: 600-600

    • DOI

      10.3389/fneur.2019.00600

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      貴田浩志
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      Hiroshi Kida, Hitomi Endo, Loreto B Feril, Yutaka Irie, Katsuro Tachibana
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      20th Annual International Symposium for Therapeutic Ultrasound (ISTU 2021)
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      貴田 浩志, 遠藤 日富美, Loreto B. Feril, 立花 克郎
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      Hiroshi Kida, Hitomi Endo, Feril B Loreto, Yutaka Irie, Katsuro Tachibana
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      17th Asian Oceanian Congress of Neurology (AOCN 2021)
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  • [Presentation] ナノバブルと超音波穿孔法によるアストロサイトのIn vitro CRI SPR/Cas9ゲノム編集システムの開発2021

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      貴田浩志、遠藤日富美、Loreto B. Feril、入江豊、立花克郎
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      貴田浩志, 遠藤 日富美Loreto B. Feril, 立花 克郎
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      第37回日本DDS学会学術集会
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      貴田浩志,Loreto B. FERIL,遠藤日富美,立花克郎
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      貴田浩志、遠藤日富美、Loreto B. Feril、入江豊、立花克郎
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      日本解剖学会第77回九州支部学術集会
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  • [Presentation] Effect of Nanobubble Size Distribution on Ultrasound-mediated Gene Delivery.2021

    • Author(s)
      Hiroshi Kida, Hitomi Endo, Loreto B Feril, Katsuro Tachibana
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      2021 Congress of State of the Art in Asia: Interventional & Therapeutic Ultrasound
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  • [Presentation] ウルトラファインバブルを用いた超音波穿孔法による遺伝子導入研究と中枢神経系疾患への治療応用の試み2021

    • Author(s)
      貴田浩志、遠藤日富美、Loreto B. Feril、立花克郎
    • Organizer
      第64回日本脳循環代謝学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アルブミン殻ナノバブルを用いたキャリアフリーmRNAソノポレーション2021

    • Author(s)
      貴田 浩志、Loreto B. FERIL、遠藤 日富美、位髙 啓史、立花 克郎
    • Organizer
      第20回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] In-vitro CRISPR/Cas9 Genome Editing System using Nanobubbles and Sonoporation in Glial Cells.2021

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      Hiroshi Kida, Hitomi Endo, Loreto B. Feril, Yutaka Irie, Katsuro Tachibana
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      17th Asian Oceanian Congress of Neurology
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非リポソーム化ナノバブルを用いた96ウェル細胞培養プレートでの遺伝子導入の開発2020

    • Author(s)
      貴田浩志, 遠藤日富美, フェリル ロリト, 入江 豊, 立花 克郎
    • Organizer
      第36回日本DDS学会学術集会
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  • [Presentation] In-vitro gene transfer system using nanobubbles and sonoporation in glial cells2020

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      貴田 浩志, 原田 雅也, 森高 泰河, 高橋 知之, 遠藤 日富美, フェリル ロリト, 入江 豊, 谷脇 考恭, 立花 克郎
    • Organizer
      第61回日本神経学会学術大会
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  • [Presentation] 非リポソーム化ナノバブルを用いたアストロサイト細胞株への遺伝子導入の開発2020

    • Author(s)
      貴田浩志, 遠藤日富美, フェリル ロリト, 立花 克郎
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      第39回脳神経超音波学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 非リポソーム化ナノバブルを用いた新規の超音波遺伝子導入法の開発2020

    • Author(s)
      貴田 浩志, Loreto Feril B, 遠藤 日富美, 立花 克郎
    • Organizer
      日本超音波医学会第93回学術集会
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  • [Presentation] 非リポソーム化ナノバブルを用いた新規の超音波遺伝子導入法の開発2020

    • Author(s)
      貴田浩志, Loreto B. Feril, 遠藤 日富美, 立花 克郎
    • Organizer
      日本超音波医学会第30回九州地方会学術集会.
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  • [Presentation] 携帯型超音波診断装置を用いたナノバブルによる遺伝子導入法の開発2020

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      貴田浩志、遠藤日富美、Loreto B. Feril、入江豊、立花克郎
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      日本解剖学会 第76回九州支部学術集会
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  • [Presentation] 抗癌剤と超音波応答性ナノバブルの併用による抗腫瘍効果の最適条件探索法の開発2019

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      貴田 浩志, Saliev Timur, 渡邉 晶子, Sheng Hong, 遠藤 日富美, Feril Loreto B, 立花 克郎
    • Organizer
      日本脳神経超音波学会
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  • [Presentation] ナノバブルを用いた超音波遺伝子導入法開発の試み2019

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      貴田 浩志, 西村光洋, 小川昴輝, Feril Loreto B, 遠藤 日富美, 立花 克郎
    • Organizer
      第18回日本超音波治療研究会
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  • [Presentation] 超音波応答性ナノバブルによるin vivo遺伝子導入法の開発2019

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      貴田浩志、Loreto B Feril、遠藤日富美、立花 克郎
    • Organizer
      日本超音波医学会第29回九州地方会学術集会
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  • [Book] Ultrafine Bubbles2021

    • Author(s)
      Katsuro Tachibana, Hiroshi Kida
    • Total Pages
      294
    • Publisher
      Jenny Stanford Publishing
    • ISBN
      9781003141952
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗体と遺伝子に結合能を有するポリペプチド2021

    • Inventor(s)
      貴田 浩志、立花 克郎
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人福岡大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-115889
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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