nano-Ptのバイオへの応用研究

Research Project

Project/Area Number	22510110
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Nanomaterials/Nanobioscience
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	宮本有正 The University of Tokyo, 新領域創成科学研究科, 教授 (60157691)
Project Period (FY)	2010 – 2012
Project Status	Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help	¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000) Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2010: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	bionanotechnology / nano-Pt / C.elegans / lifespan / cellular signaling
Research Abstract	nano-Ptは一種のSOD/catalase mimeticであり、またミトコンドリア電子伝達系complex I様酵素活性があることを実証してきた。nano-Ptを用いて、メタボリックシンドロームや慢性閉塞性肺疾患(COPD)の改善を示してきた。更に、cell-penetrating peptide(CPP)であるHIV TAT peptideのC末端に白金特異的結合ペプチド(platinum binding peptide:PtBP)を連結したTAT-PtBPで抱合したnano-Ptでは、細胞膜透過性が昂進し、抱合なしのnano-Ptに比べ1/100の濃度で線虫の寿命延長効果を示すことが認められた。老化マーカーであるlipofuscinの蓄積減少や、活性酸素の減少も観察された。また、線虫体内に取り込まれたnano-PtもPtBPにrhodamineを化学修飾した蛍光プローブで確認できた。この実験結果を論文公開した。ミトコンドリア電子伝達系complex I機能欠損変異体線虫nuo-1のsubtype、LB25を用いて、TAT-PtBPで抱合したnano-Ptによる寿命延長効果が確認され、N2に対する寿命延長効果よりも有意に大きかった。活性酸素の減少に関してはN2とLB25で差は無かった。しかし、LB25ではNAD^+の極端な減少が観察され、nano-Ptで正常範囲に増加することが認められた。このNAD^+の上昇がN2より有意な寿命延長効果に繋がったと考えられた。この研究結果も公開した。更に、mitochondrial targeting signal peptide(MTSP)3種類とPtBPとのfusion proteinを作製し、nano-Ptを抱合したが、寿命延長効果は観察されなかった。