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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ミトコンドリア内動態制御に基づくミトコンドリア遺伝子発現システムの開発

Research Project

Project/Area Number 10J02273
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

古川 亮  北海道大学, 大学院・生命科学院, 特別研究員(DC1)

Keywordsミトコンドリア / ミトコンドリアDNA / 核酸医薬 / ドラッグデリバリーシステム / アプタマー / リポソーム
Research Abstract

本研究は,ミトコンドリアにアンチセンス核酸(RNA)を送達し,ミトコンドリア遺伝子発現を制御することを最終目標とする.当研究室では,ミトコンドリア融合性リポソーム(MITO-Porter)を開発しており,本ナノキャリアを用いてミトコンドリアにアンチセンスRNAを送達する.今年度は,(1)アンチセンスRNA封入MITO-Porterによるミトコンドリア遺伝子発現抑制評価,および(2)ミトコンドリア標的型アクティブターゲティングシステムの開発,に関する研究について報告する.
(1)アンチセンスRNA封入MITO-Porterによるミトコンドリア遺伝子発現抑制評価
本研究では,アンチセンスRNAをMITO-Porterに封入し,ミトコンドリア遺伝子発現の抑制効果を検証した.標的ミトコンドリアRNA(mtRNA),およびミトコンドリア膜電位の抑制効果を評価した.その結果,MITO-Porterにより,mtRNAの抑制効果と優位な膜電位の減少を誘起した.従って,MITO-PorterはアンチセンスRNAをミトコンドリアに送達し,ミトコンドリア遺伝子を抑制することで呼吸活性を低下させることが示唆された.
(2)ミトコンドリアを標的としたアクティブターゲティングシステムの開発
本研究では,ミトコンドリア移行性を有するRNAアプタマーをMITO-Porterに修飾し,その細胞内素過程を評価した.アプタマーのコレステロール誘導体をR8修飾MITO-Porterに修飾し,細胞内導入量,ミトコンドリア移行性を解析した.その結果,アプタマーの修飾により,細胞内導入量,ミトコンドリア移行性は上昇した.従って,アプタマーの修飾はMITO-Porterの生物学的利用性を向上させることが示唆された.

  • Research Products

    (5 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Mitochondrial delivery of bongkrekic acid using a MITO-Porter prevents the induction of apoptosis in human HeLa cells.2013

    • Author(s)
      Yamada Y, Nakamura K, Furukawa R, Kawamura E, Moriwaki T, Matsumoto K, Okuda K, Shindo M, Harashima H.
    • Journal Title

      J Pharm Sci.

      Volume: 102 Pages: 1008-1015

    • DOI

      10.1002/jps.23442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The manner in which DNA is packaged with TFAM has an impact on transcription activation and inhibition2012

    • Author(s)
      Furukawa R, Yamada Y, Matsushima Y, Goto Y-I, Harashima H.
    • Journal Title

      FEBS open bio.

      Volume: 2 Pages: 145-150

    • DOI

      10.1016/j.fob.2012.06.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MITO-Porter; a cutting-edge technology for mitochondrial gene therapy2012

    • Author(s)
      Furukawa R, Yamada Y, Harashima H.
    • Journal Title

      Yakugaku Zasshi

      Volume: 132 Pages: 1389-1398

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] MITO-Porter : A cutting-edge nanocarrier for antisense nucleic acid delivery to mitochondria2012

    • Author(s)
      R. Furukawa, Y. Yamada, H. Harashima.
    • Organizer
      8th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
    • Place of Presentation
      Harvard Medical School (USA)
    • Year and Date
      20121028-20121031
  • [Presentation] ミトコンドリア標的型核酸デリバリーシステムの開発.2012

    • Author(s)
      古川亮,山田勇磨,原島秀吉.
    • Organizer
      第28回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (北海道)
    • Year and Date
      20120704-20120705

URL: 

Published: 2014-07-16  

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