Molecualr therapy and imaging for neurodegenerative disease with tissue specific targeting peptides

• Project/Area Number: 23790988
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: TERASHIMA Tomoya 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (40378485)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KOJIMA Hideto 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00225434)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 分子治療 / 遺伝子治療 / イメージング / 組織特異的ペプチド / 標的化 / 組織特異性 / 運動神経細胞 / 後根神経節細胞 / ターゲッティング / SOD1

Research Abstract

Engineering the new strategy of imaging or molecular therapy for spinal cord, we investigated to identify the specific peptides to bind with spinal cord. At last, we identified two kinds of peptides, which had high affinity with spinal cord. Next, we tried the examination for the imaging of spinal cord with using the peptides. Unfortunately, we couldn't success to establish the new imaging method with the peptides because the sensitivities had some problems. However, we succeeded the targeting to spinal cord with the peptides, which could effectively deliver the small oligonucleotides to spinal cord. This strategy has high potential to realize the new molecular therapy for non-curable neurological disease, which is expected to be arranged to more suitable condition for the neurodegenerative diseases.

Research Products

• [Journal Article] Stem Cell Factor-Activated Bone Marrow Ameliorates Amyotrophic Lateral Sclerosis by Promoting Protective Microglial Migration (2014)
  • Author(s): Terashima T, Kojima H, Urabe H, Yamakawa I, Ogawa N, Kawai H, Chan L, Maegawa H
  • Journal Title: J. Neurosci. Res
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hyperglycemia induces abnormal gene expression in hematopoietic stem cells and their progeny in diabetic neuropathy (2014)
  • Author(s): Katagi M, Terashima T, Okano J, Urabe H, Nakae Y, Ogawa N, Udagawa J, Maegawa H, Matsumura K, Chan L, Kojima H
  • Journal Title: FEBS letters
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene therapy for neuropathic pain by silencing of TNF-αexpression with lentiviral vectors targeting the dorsal root ganglion in mice (2014)
  • Author(s): Ogawa N, Kawai H, Terashima T, Kojima H, Oka K, Chan L, Maegawa H
  • Journal Title: PLoS One
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 糖尿病性神経障害の細胞生物学 : 異常骨髄細胞の関わり (2014)
  • Author(s): 寺島智也
  • Journal Title: 糖尿病合併症 Volume: 28巻1号S2-3(in press)
• [Journal Article] Stem Cell Factor-Activated Bone Marrow Ameliorates Amyotrophic Lateral Sclerosis by Promoting Protective Microglial Migration. (2014)
  • Author(s): Terashima T, Kojima H, Urabe H, Yamakawa I, Ogawa N, Kawai H, Chan L, Maegawa H
  • Journal Title: J. Neurosci. Res. Volume: 92
  • DOI: 10.1002/jnr.23368
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hyperglycemia induces abnormal gene expression in hematopoietic stem cells and their progeny in diabetic neuropathy (2014)
  • Author(s): Katagi M, Terashima T, Okano J, Urabe H, Nakae Y, Ogawa N, Udagawa J, Maegawa H, Matsumura K, Chan L, Kojima H
  • Journal Title: FEBS Letter Volume: 588 Pages: 1080-1086
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.02.030
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Gene therapy for neuropathic pain by silencing of TNF-α expression with lentiviral vectors targeting the dorsal root ganglion in mice (2014)
  • Author(s): Ogawa N, Kawai H, Terashima T, Kojima H, Oka K, Chan L, Maegawa H
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 9
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092073
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 糖尿病性神経障害の細胞生物学：異常骨髄細胞の関わり. (2014)
  • Author(s): 寺島智也
  • Journal Title: 糖尿病合併症 Volume: 28
• [Journal Article] 分子ZIPコード標識による超ウイルスベクターを用いたピンポイント遺伝子輸送 (2013)
  • Author(s): 寺島智也,小島秀人,大井二郎,川合寛道,前川聡
  • Journal Title: 滋賀医大誌 Volume: 26(1)
• [Journal Article] ファージディスプレイ法を用いた分子標的造影剤の開発 : マウス膵臓のβ細胞の造影 (2013)
  • Author(s): 椎野顯彦,小島秀人,小松直樹,小畑利之,寺島智也,前川聡,犬伏俊郎,柏木厚典
  • Journal Title: 滋賀医大誌 Volume: 26(1)
• [Journal Article] 肝血管走行改変と遺伝子治療による全膵機能再生の試み (2013)
  • Author(s): 藤野和典,小島秀人,松村一弘,樫美和子,寺島智也,小川暢弘
  • Journal Title: 滋賀医大誌 Volume: 26(1)
• [Journal Article] 糖尿病合併症を誘導する異常骨髄幹細胞の同定と新規治療の開発 (2013)
  • Author(s): 小島秀人,樫美和子,寺島智也,前川聡,木村博
  • Journal Title: 滋賀医大誌 Volume: 26(1)
• [Journal Article] Haematopoietic cells produce BDNF and regulate appetite upon migration to the hypothalamus (2013)
  • Author(s): Urabe H, Kojima H, Chan L, Terashima T, Ogawa N, Katagi M, Fujino K, Kumagai A, Kawai H, Asakawa A, Inui A, Yasuda H, Eguchi Y, Oka K, Maegawa H, Kashiwagi A, Kimura H
  • Journal Title: Nat. Commun Volume: 4 Pages: 1526-1526
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Haematopoietic cells produce BDNF and regulate appetite upon migration to the hypothalamus (2013)
  • Author(s): H Urabe, H Kojima, L Chan, T Terashima, N Ogawa, M Katagi, K Fujino, A Kumagai, H Kawai, A Asakawa, A Inui, H Yasuda, Y Eguchi, K Oka, H Maegawa, A kashiwagi, H Kimura
  • Journal Title: Nat Commun Volume: 4 Pages: 1526-1526
  • DOI: 10.1038/ncomms2536
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 分子ZIP コード標識による超ウイルスベクターを用いたピンポイント遺伝子輸送 (2013)
  • Author(s): 寺島智也，小島秀人, 大井二郎, 川合寛道, 前川聡
  • Journal Title: 滋賀医大雑誌 Volume: 26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interleukin-7 induces recruitment of monocytes/macrophages to endothelium (2012)
  • Author(s): Li R, Paul A, Ko KW, Sheldon M, Rich BE, Terashima T, Dieker C, Cormier S, Li L, Nour EA, Chan L, Oka K
  • Journal Title: Eur. Heart J Volume: 33(24) Pages: 3114-23
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone marrow expression of poly(ADP-ribose) polymerase underlies diabetic neuropathy via hematopoietic-neuronal cell fusion (2012)
  • Author(s): Terashima T, Kojima H, Chan L
  • Journal Title: FASEB J Volume: 26 (1) Pages: 295-308
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Brain-Derived Neurotrophic Factor from Bone Marrow-Derived Cells Promotes Post-Injury Repair of Peripheral Nerve (2012)
  • Author(s): Takemura Y, Imai S, Kojima H, Katagi M, Yamakawa I, Kasahara T, Urabe H, Terashima T, Yasuda H, Chan L, Kimura H, Matsusue Y
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 (9)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Brain-derived neurotrophic factor from bone marrow-derived cells promotes post-injury repair of peripheral nerve (2012)
  • Author(s): Takemura Y, Imai S, Kojima H, Katagi M, Yamakawa I, Kasahara T, Urabe H, Terashima T, Yasuda H, Chan L, Kimura H, Matsusue Y.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0044592
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone marrow expression of poly(ADP-ribose) polymerase underlies diabetic neuropathy via hematopoietic-neuronal cell fusion. (2012)
  • Author(s): Terashima T, Kojima H, Chan L.
  • Journal Title: The Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB) Journal Volume: 26 Pages: 295-308
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathogenesis of diabetic neuropathy : bad to the bone (2011)
  • Author(s): Chan L, Terashima T, Urabe H, Lin F, Kojima H
  • Journal Title: Ann N Y Acad Sci Volume: 1240 Pages: 70-6
• [Journal Article] Inactivation of TNF-αameliorates diabetic neuropathy in mice (2011)
  • Author(s): Yamakawa I, Kojima H, Terashima T, Katagi M, Oi J, Urabe H, Sanada M, Kawai H, Chan L, Yasuda H, Maegawa H, Kimura H
  • Journal Title: Am J Physiol Endocrinol Metab Volume: 301(5)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inactivation of TNF-α ameliorates diabetic neuropathy in mice. (2011)
  • Author(s): Yamakawa I, Kojima H, Terashima T, Katagi M, Oi J, Urabe H, Sanada M, Kawai H, Chan L, Yasuda H, Maegawa H, Kimura H.
  • Journal Title: American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. Volume: 301
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathogenesis of diabetic neuropathy: bad to the bone. (2011)
  • Author(s): Chan L, Terashima T, Urabe H, Lin F, Kojima H.
  • Journal Title: Annals of the New York Academy of Sciences Volume: 1240 Pages: 70-76
  • DOI: 10.1111/j.1749-6632.2011.06309.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interleukin-7 induces recruitment of monocytes/macrophages to endothelium. (2011)
  • Author(s): Li R, Paul A, Ko KW, Sheldon M, Rich BE, Terashima T, Dieker C, Cormier S, Li L, Nour EA, Chan L, Oka K.
  • Journal Title: European Heart Journal. Volume: In press
  • DOI: 10.1093/eurheartj/ehr245
  • Peer Reviewed
• [Presentation] TNFα発現抑制による脊髄後根神経細胞保護作用を介した神経因性疼痛への遺伝子治療 (2014)
  • Author(s): 小川暢弘、寺島智也、川合寛道、小島秀人、Kazuhiro Oka、Lawrence Chan、前川聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
• [Presentation] 標的化ナノダイヤモンドベクターの開発 : DRG神経細胞への遺伝子輸送ベクター (2014)
  • Author(s): 中江由希、小島秀人、寺島智也、樫美和子、小川暢弘、岡野純子、Zhao Li、小松直樹、前川聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
• [Presentation] 糖尿病性神経障害を誘導する異常な骨髄幹細胞の同定 (2014)
  • Author(s): 樫美和子、小島秀人、中江由希、寺島智也、岡野純子、宇田川潤、前川聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
• [Presentation] TNFα発現抑制による脊髄後根神経細胞保護作用を介した神経因性疼痛への遺伝子治療 (2014)
  • Author(s): 小川暢弘、寺島智也、川合寛道、小島秀人、Kazuhiro Oka、Lawrence Chan、前川 聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 標的化ナノダイヤモンドベクターの開発：DRG神経細胞への遺伝子輸送ベクター (2014)
  • Author(s): 中江由希、小島 秀人、寺島 智也、樫 美和子、小川 暢弘、岡野 純子、Zhao Li、小松 直樹、前川 聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 糖尿病性神経障害を誘導する異常な骨髄幹細胞の同定 (2014)
  • Author(s): 樫 美和子、小島 秀人、中江 由希、寺島 智也、岡野 純子、宇田川 潤、前川 聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] SCF-activated bone marrow transplantation in ALS model mice (2013)
  • Author(s): Terashima T, Kojima H, Ogawa N, Yamakawa I, Urabe H, Kawai H, Maegawa H
  • Organizer: The 24th Annual Meeting of the International Symposium on ALS/MND
  • Place of Presentation: Milan, Italy
• [Presentation] 糖尿病性神経障害の細胞生物学 : 異常骨髄細胞の関わり (2013)
  • Author(s): 寺島智也
  • Organizer: 日本糖尿病合併症学会総会シンポジウム
• [Presentation] ALSモデルマウス脊髄組織におけるケモカイン発現と疾患関連性についての検討 (2013)
  • Author(s): 寺島智也、端真季子、小川暢弘、小島秀人、杉原芳子、山川勇、大井二郎、金一暁、川合寛道、前川聡
  • Organizer: 日本神経学会総会
• [Presentation] 細胞標的化ナノダイヤモンドベクターの開発 (2013)
  • Author(s): 小島秀人、中江由希、早瀬史子、寺島智也、樫美和子、小松直樹
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
• [Presentation] 糖尿病における骨髄幹細胞の分化異常と糖毒性メモリー (2013)
  • Author(s): 樫美和子、寺島智也、小島秀人
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
• [Presentation] ALSモデルマウス脊髄組織におけるケモカイン発現と疾患関連性についての検討. (2013)
  • Author(s): 寺島智也、端真季子、小川暢弘、小島秀人、杉原芳子、山川 勇、大井二郎、金 一暁、川合寛道、前川 聡
  • Organizer: 日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 糖尿病性神経障害の細胞生物学：異常骨髄細胞の関わり. (2013)
  • Author(s): 寺島智也
  • Organizer: 日本糖尿病合併症学会
  • Place of Presentation: 旭川
• [Presentation] SCF-activated bone marrow transplantation in ALS model mice. (2013)
  • Author(s): Terashima T, Kojima H, Ogawa N, Yamakawa I, Urabe H, Kawai H, Maegawa H
  • Organizer: The 24th Annual Meeting of the International Symposium on ALS/MND
  • Place of Presentation: ミラノ、イタリア
• [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症モデルマウスにおける骨髄由来細胞の治療有用性の検討 (2012)
  • Author(s): 寺島智也、小川暢弘、小島秀人、浦部博志、山川勇、早瀬史子、大井二郎、金一暁、川合寛道、前川聡
  • Organizer: 日本再生医療学会総会
• [Presentation] ENGINIEERING OF GENE THERAPY FOR NEUROPATHIC PAIN BY SILENCING OF TNFαIN DRG FROM SPINAL NERVE TRANSECTION MODEL MOUSE (2012)
  • Author(s): Nobuhiro Ogawa, Tomoya Terashima, Kazuhiro Oka, Hideto Kojima, Fumiko Hayase, Jiro Oi, Isamu Yamakawa, Hyoh Kim, Lawrence Chan, Hiromichi Kawai, Hiroshi Maegawa
  • Organizer: Japan Society of Gene Therapy
• [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症モデルマウスにおけるSCF培養骨髄由来細胞の治療有用性 (2012)
  • Author(s): 寺島智也、小川暢弘、小島秀人、浦部博志、山川勇、早瀬史子、大井二郎、金一暁、川合寛道、前川聡
  • Organizer: 日本神経学会
• [Presentation] カニクイザル脊髄後根神経節を用いた細胞特異的ターゲッティングの実現 (2012)
  • Author(s): 早瀬史子、寺島智也、中江由紀、大井二郎、小川暢弘、山川勇、金一暁、川合寛道、鳥居隆三、小島秀人、前川聡
  • Organizer: 日本神経学会
• [Presentation] TNFα発現抑制を介した神経因性疼痛に対する遺伝子治療法の開発 (2012)
  • Author(s): 小川暢弘、寺島智也、小島秀人、早瀬史子、金一暁、山川勇、川合寛道、前川聡、Kazuhiro Oka、Laurence Chan
  • Organizer: 日本神経学会
• [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症における骨髄由来細胞の関連性及び治療への有用性の検討 (2011)
  • Author(s): 寺島智也、小川暢弘、小島秀人、浦部博志、山川勇、片山由理、真田充、川合寛道、前川聡
  • Organizer: 日本神経学会
• [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症における骨髄由来細胞の関連性及び治療への有用性の検討 (2011)
  • Author(s): 寺島智也、小川暢弘、小島秀人、浦部博志、山川 勇、片山由理、真田 充、川合寛道、前川 聡
  • Organizer: 第52回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
• [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症モデルマウスにおけるSCF培養骨髄由来細胞の治療有用性の検討.
  • Author(s): 寺島智也、小川暢弘、小島秀人、浦部博志、山川 勇、早瀬史子、大井二郎、金 一暁、川合寛道、前川 聡.
  • Organizer: 第53回 日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京 東京国際フォーラム
• [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症モデルマウスにおける骨髄由来細胞の治療有用性の検討.
  • Author(s): 寺島智也、小川暢弘、小島秀人、浦部博志、山川 勇、早瀬史子、大井二郎、金 一暁、川合寛道、前川 聡.
  • Organizer: 第11回 日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 横浜 パシフィコ横浜
• [Presentation] カニクイザル脊髄後根神経節を用いた細胞特異的ターゲッティングの実現.
  • Author(s): 早瀬史子、寺島智也、中江由紀、大井二郎、小川暢弘、山川 勇、金 一暁、川合寛道、小島秀人、前川 聡.
  • Organizer: 第53回 日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京 東京国際フォーラム
• [Presentation] TNFα発現抑制を介した神経因性疼痛に対する遺伝子治療法の開発.
  • Author(s): 小川暢弘、寺島智也、小島秀人、早瀬史子、金 一暁、山川 勇、川合寛道、前川 聡、Kazuhiro Oka、Laurence Chan.
  • Organizer: 第53回 日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 東京 東京国際フォーラム
• [Presentation] ENGINIEERING OF GENE THERAPY FOR NEUROPATHIC PAIN BY SILENCING OF TNFα IN DRG FROM SPINAL NERVE TRANSECTION MODEL MOUSE.
  • Author(s): Nobuhiro Ogawa, Tomoya Terashima, Kazuhiro Oka, Hideto Kojima, Fumiko Hayase, Jiro Oi, Isamu Yamakawa, Hyoh Kim, Lawrence Chan, Hiromichi Kawai, Hiroshi Maegawa.
  • Organizer: The 18th Annual Meeting of Japan Society of Gene Therapy.
  • Place of Presentation: 熊本 ホテル熊本テルサ
• [Presentation] 細胞標的化ナノダイヤモンドベクターの開発.
  • Author(s): 小島秀人、中江由希、早瀬史子、寺島智也、樫 美和子、小松直樹.
  • Organizer: 第12回 日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 横浜 パシフィコ横浜
• [Presentation] 糖尿病における骨髄幹細胞の分化異常と糖毒性メモリー.
  • Author(s): 樫美和子、寺島智也、小島秀人.
  • Organizer: 第12回 日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 横浜 パシフィコ横浜
• [Patent(Industrial Property Rights)] 脊髄組織標的化ペプチド及びその利用 (2014)
  • Inventor(s): 寺島智也、前川 聡、小島秀人
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人滋賀医科大学
  • Industrial Property Number: 2014-082766
  • Filing Date: 2014-04-14
  • Application Year: 2014
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] 脊髄組織標的化ペプチド及びその利用 (2014)
  • Inventor(s): 寺島智也、前川 聡、小島秀人
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人滋賀医科大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2014-082766
  • Filing Date: 2014-04-14
  • Application Year: 2014