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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of functional molecules for targeting circulating microRNA

Research Project

Project/Area Number 15K05564
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山吉 麻子  京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (70380532)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords核酸医薬 / エクソソーム / miRNA / DDS
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、極微量で高度な機能を発揮し生体制御系に大きな役割を果たしていることが明らかになりつつある血中microRNAの機能制御法開発を目指すものである。前年度までに、in vivo において予備的な検討実験を既に開始していたが、今年度はより本格的に、開発した新規遺伝子制御分子の in vivo においての有効性評価を行った。
担癌マウスを作成し、合成した遺伝子制御分子をマウス血中に投与し、 in vivo imaging装置を用いて臓器分布を定量評価した。その結果、投与した遺伝子制御分子は投与約3時間後より腫瘍への集積が認められ、その効果は72時間経過しても観察された。また、マウスを解剖し、より詳細な臓器分布を評価したところ、腫瘍へ最も集積していることが確認された。また、大変興味深いことに転移腫瘍への集積も認められた。この結果より、今後、原発腫瘍だけでなく転移腫瘍への薬物送達に関しても応用可能であることが期待された。エクソソームの受容細胞指向性はその後、様々な論文で明らかとなり、特に特に癌細胞から放出されるエクソソームは標的臓器に選択的に取り込まれ、前転移ニッチ形成に寄与することを明らかにした報告までなされた。これらの知見はすなわち、がん細胞から放出されたエクソソームに随伴して薬剤を送達することが可能となれば、原発腫瘍だけでなく転移腫瘍に対しても選択的な薬物送達システムが構築出来ることを示唆している。
さらに、がん細胞において発現量が亢進しているmicroRNAを標的としたanti-miR核酸を搭載した ExomiR-Trackerを担がんマウスに尾静脈投与し、腫瘍サイズを経時的に測定した。その結果、今回合成したExomiR-Trackerは、投与量 約0.2 mg/kgで抗腫瘍効果を示すことが明らかとなった。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Book (2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Peptide Ribonucleic Acid (PRNA)Arginine Hybrids. Effects of Arginine Residues Alternatingly Introduced to PRNA Backbone on Aggregation, Cellular Uptake, and Cytotoxicity2018

    • Author(s)
      Sugai H., Nakase I., Sakamoto S., Nishio A., Inagaki M., Nishijima M., Yamayoshi A., Araki Y., Ishibashi S., Yokota T., Inoue Y., Wada T.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 47 Pages: 381, 384

    • DOI

      10.1246/cl.171186

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effective anti-miRNA oligonucleotides show high releasing rate of microRNA from RNA-induced silencing complex (RISC)2017

    • Author(s)
      Ariyoshi J., Matsuyama Y., Kobori A., Murakami A., Sugiyama H., Yamayoshi A.
    • Journal Title

      Nucleic Acid Therapeutics

      Volume: 27 Pages: 303, 308

    • DOI

      10.1089/nat.2017.0663

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition effect of photoresponsive α-haloaldehyde-conjugated oligonucleotides on the gene expression in HeLa cells stably expressing GFP2017

    • Author(s)
      Sugihara Y, Nakata Y, Yamayoshi A, Murakami A, Kobori A.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 46 Pages: 1265, 1268

    • DOI

      10.1246/cl.170298

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective and Robust Stabilization of Triplex DNA Structures using Cationic Comb-type Copolymers2017

    • Author(s)
      Yamayoshi, A.*, Miyoshi, D., Zouzumi, Y., Matsuyama, Y., Ariyoshi, J., Shimada, N., Murakami, A., Wada, T., Maruyama, A.*
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry

      Volume: 121 Pages: 4015, 4022

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b01926

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遺伝子発現のエピジェネティック制御機構の支配を目指した機能性核酸の創製2018

    • Author(s)
      山吉麻子
    • Organizer
      第98回日本化学会春季年会
    • Invited
  • [Presentation] Development of novel antibody-oligonucleotide conjugates for targeting exosomal microRNA2017

    • Author(s)
      A. Yamayoshi
    • Organizer
      1st Minisymposium on Material Biology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cross-linking behavior of psoralen-conjugated oligonucleotides toward epigenetic DNA modification2017

    • Author(s)
      A. Yamayoshi, T. Yamada, Y. Araki, A. Murakami, T. Wada, K. Nakatani and Hiroshi Sugiyama
    • Organizer
      The 44th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of novel drug delivery system for targeting circulating microRNA2017

    • Author(s)
      A. Yamayoshi, R. Konishi, A. Kobori, N. Yamashita, E. Ashihara, A. Murakami and H. Sugiyama
    • Organizer
      The 44th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 体液中 microRNA を標的とした抗体結合型核酸の開発2017

    • Author(s)
      山吉 麻子, 小西 諒, 小堀 哲生, 芦原 英司, 杉山 弘
    • Organizer
      第27 回バイオ・高分子シンポジウム
  • [Presentation] 体液中microRNAを標的とした新たなDDS戦略2017

    • Author(s)
      山吉麻子, 小西諒, 小堀哲生, 芦原英司, 村上章, 杉山弘
    • Organizer
      第2回日本核酸医薬学会
  • [Presentation] 分子生物学的知見から振り返る核酸医薬の分子設計2017

    • Author(s)
      山吉麻子
    • Organizer
      第2回日本核酸医薬学会
    • Invited
  • [Presentation] Exosomal-microRNAを標的とした新たなDDS戦略2017

    • Author(s)
      山吉麻子, 小西諒, 小堀哲生, 芦原英司, 杉山弘
    • Organizer
      第33回日本DDS学会
  • [Presentation] 体液中microRNAを標的とした抗体結合型核酸の開発2017

    • Author(s)
      山吉麻子, 小西諒, 小堀哲生, 芦原英司, 杉山弘
    • Organizer
      第17回シンポジウム 遺伝子・デリバリー研究
  • [Book] 中分子医薬開発に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成・高機能化技術: 第8章 siRNA、miRNA-mimic、anti-miR核酸の設計指針2018

    • Author(s)
      山吉麻子
    • Total Pages
      317
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 先端治療技術の実用化と開発戦略(核酸医薬、免疫療法、遺伝子治療、細胞医薬品)第6節 miRNAを標的とした核酸医薬の開発と安全性評価2017

    • Author(s)
      有吉純平、山吉麻子
    • Total Pages
      480
    • Publisher
      情報科学協会
  • [Remarks] 京都大学 白眉センター 研究者紹介

    • URL

      http://www.hakubi.kyoto-u.ac.jp/jpn/02_mem/06yamayoshi.shtml

  • [Remarks] 長崎大学 大学院医歯薬学総合研究科(薬学系) 機能性分子化学分野

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/research/rsh_cfm.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] エクソソームの遺伝子機能を抑制することができる複合体、がんの増殖及び/又は転移抑制剤2017

    • Inventor(s)
      山吉麻子、村上章、芦原英司、小堀哲生
    • Industrial Property Rights Holder
      山吉麻子、村上章、芦原英司、小堀哲生
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2017/005994
    • Overseas

URL: 

Published: 2018-12-17  

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