2006 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアを標的とする多重型・多機能性エンベロープ型ナノ構造体の開発
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17659039
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
原島 秀吉 北海道大学, 大学院薬学研究院, 教授 (00183567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紙谷 浩之 北海道大学, 大学院薬学研究院, 助教授 (10204629)
秋田 英万 北海道大学, 大学院薬学研究院, 助手 (80344472)
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| Keywords | ミトコンドリア / MEND / MTS / オルガネラターゲティング / オクタアルギニン |
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| Research Abstract |
本研究は、蛋白質をミトコンドリア(MT)へ送達するための新規送達システムの開発を目的とした。研究戦略は、蛋白質をコアとするナノ粒子(直径100nm以下)を形成し、細胞膜とMT膜を突破するためにエンベロープを多重構造にする(多重型MEND)。最外層にはオクタアルギニンを、中間層にはMT targeting signal(MTS)を付加し、ナノ粒子のままMT内へ送達するシステムを開発する。
1)蛋白質を封入したMENDの構築:これまで、多機能性エンベロープ型ナノ構造体(MEND)に遺伝子を封入する方向を確立してきたが、本研究では、蛋白質を封入する方法を確立することに成功した。本MENDは、マクロピノサイトーシスで細胞内へ導入後、封入したGFPを細胞質中に放出可能であることが明らかと成った。
2)R8-MENDによるミトコンドリアへの送達システムの開発:オクタアルギニン(R8)修飾したMENDはマクロピノサイトーシスにより細胞内へ取込まれ、細胞質中へ脱出し、ミトコンドリアへGFPを送達可能であることが明らかとなった。
3)MTS結合エンベロープ体の構築:まず、脂質誘導体-MTSの合成を行った。合成は困難を極めたが、純度の高い合成品を得ることに成功した。エンベロープ化したナノ粒子に脂質誘導体一MTSを導入し、MTS結合エンベロープ体を構築した。MTS結合型多重型MENDにより、選択的なミトコンドリア送達が可能となった。
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