Project/Area Number |
20K05285
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 28040:Nanobioscience-related
|
Research Institution | Nippon Institute of Technology |
Principal Investigator |
Sano Ken-Ichi 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (80321769)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池添 泰弘 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (70334315)
|
Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
|
Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
Keywords | 細胞内デリバリー / コイルドコイル構造 / ナノ構造 / エンドサイトーシス / 受動輸送 / コイルドコイル / 人工タンパク質 |
Outline of Research at the Start |
我々が創製した細胞内DDS担体CCPC 140は、剛直で高い構造異方性を有するカチオン性人工タンパク質であり、極めて高い細胞透過活性を示す。本研究では、グリコサミノグリカン依存的な能動輸送経路におけるCCPC 140の物理化学的性質によって活性化されるパスウェイの解析および、高い構造異方性を持つカチオン分子が細胞膜に与える物理刺激の定量評価を通して、CCPC 140の高い細胞透過メカニズムを明らかにすることを目指すものである。
|
Outline of Final Research Achievements |
Efficient delivery of proteins and peptides into cancer cells are investigated, and tried to apply it to treatment. However, previously investigated drug delivery carriers for cell-penetration did not show enough efficiency for intracellular delivery, which restrict the use of cancer therapy. In a previous study, we have created an artificial protein cell-penetrating carrier, and its cell-penetrating activity shows ~ 1000 times greater than that of previously reported carriers. In this study, we have investigated that the mechanism of the superior cellular internalization of the artificial protein carrier. As a result, it is revealed that the behavior of the artificial protein carrier cell-penetration based on the structural properties of the molecule differs from that of previously reported carriers, and also cleared that the efficiency of the binding and activation of cell-penetration activity of the artificial protein is much greater than that of previously reported carriers.
|
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
この研究成果により、細胞透過人工タンパク質が、従来から知られている細胞表面にある糖鎖だけでなく、別の糖鎖へ強く結合し、その結果、細胞内への導入を効率よく誘導できることが明らかになった。さらに、人工タンパク質の細胞表面への結合そのものによって生じる細胞膜への力学的なストレスが、細胞内への導入に大きく関与していることを示したことは、応用利用だけでなく、基礎科学における新たな知見を与えた。これらの知見は、細胞内への運び屋の新たな設計指針を与えるものである。
|