エクソソーム表面抗原を利用した核酸医薬の細胞内送達法の開発
| Project/Area Number |
22KJ2502
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| Project/Area Number (Other) |
22J20228 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
大山 将大 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 抗体結合型核酸 / 核酸医薬 / 細胞外小胞 / ドラッグデリバリーシステム / エクソソーム |
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| Outline of Research at the Start |
遺伝子を標的とする核酸医薬品は、難治性疾患に対する新規治療法として注目を集めているが、実用化するにあたって生体内安定性や標的組織への送達効率の低さを克服するためにドラッグデリバリーシステム（DDS）の活用が必要不可欠である。我々はこれまでに、細胞外小胞の一種であるエクソソームの表面抗原を認識する抗体を薬物輸送担体として利用した新規DDS技術ExomiR-Trackerの開発を行ってきた。本研究では、このシステムを「臓器・がん腫瘍選択的」かつ「あらゆる核酸医薬に展開可能な」細胞内送達法に発展させるため、核酸医薬の搭載を担うリンカー構造の拡張と最適化を行い、その有効性を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、標的組織や搭載する核酸医薬に応じた細胞内送達法プラットフォームの構築を目的とし、細胞外小胞に随伴する抗体結合型核酸の開発を目指す。
今年度は、二反応性のPEGリンカー（Maleimide-PEG6-NHS）をリンカー構造として採り入れた共有結合型の抗体結合型核酸の合成検討を行った。
(a)5’末端・3’末端にそれぞれアミノ基と蛍光分子が標識された１本鎖のオリゴ核酸とPEGリンカーを混和した。反応物を逆相カラムクロマトグラフィーで精製・分取し凍結乾燥を行ったのち、MALDI-TOF/TOF質量分析を行った。本反応について、反応溶媒やリンカーの当量数および反応時間を種々検討したところ、リンカー導入効率を約４割まで高める反応条件を見出した。
(b)TCEP塩酸塩を用いて抗体の鎖間ジスルフィド結合を還元した後に、リンカー導入オリゴ核酸と混和し、コンジュゲート反応を行った。反応物をアフィニティークロマトグラフィーで分離したところ、２本のピークが確認された。１本は未反応のオリゴ核酸であったが、もう１本はタンパク質由来の280 nmの吸収と蛍光分子由来の555 nmの吸収を併せ持つピークであったことから、コンジュゲート体が得られたと推察した。また、本コンジュゲート体をSDS-PAGEによって分析したところ、抗体とほぼ同程度の分子量である150 kDa付近にタンパク質と蛍光分子のバンドが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、非切断型のPEGリンカーをリンカー構造に取り入れた抗体結合型核酸の合成検討を進めコンジュゲート体を得ることができた。共有結合型のコンジュゲート体の合成基盤が整ったことから、次年度の有効性評価および構造最適化を円滑に進めることができると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である次年度は、今年度に得られたコンジュゲート体の細胞内取込や造腫瘍能抑制効果の検証を行う。また、細胞内で切断されるリンカーを採り入れたコンジュゲート体を作製し、同様の評価を行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
