2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of heteroduplex oligonucleotide crossing the blood-brain barrier
| Project/Area Number |
17H06109
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
横田 隆徳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90231688)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津本 浩平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90271866)
永田 哲也 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, プロジェクト准教授 (50362976)
宮田 完二郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50436523)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-05-31 – 2022-03-31
|
| Keywords | 血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 神経変性疾患 / ヘテロ核酸 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
Glut familyの抗体に対して、取得に困難を極めており、細胞外領域を標的として特殊な方法で、新たに抗体の取得を試みた。これによりGlut4に対して、まず抗体の取得に成功した。得られた抗体について、組み換えタンパク質を用いた評価によって抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的となる受容体を認識することが確認された。Glut1に関して、同様の方法を試すのと並行して、類似タンパク質との比較から定義されてきた細胞外／細胞内に位置する領域について、本研究によって2種類のC末端領域を認識する抗体を作製した。これらはFlow cytometryによる解析の結果、細胞上での抗原結合が確認された。これによりGlut1が従来の想定とは異なる向きでも細胞膜上に発現していることが示唆された。Glut1/4の高次構造の関係で取得がこれまで困難であることから血液脳関門に発現しているLDLが介する受容体に新たに注目した。Phosphoethanolamine (PE)は直接的および間接的にLDLの取り込みの際に、一緒に取り込まれることが知られている。またこれらはGlut1のように、グルコース標的リガンドのように、食事への影響が少ないことが考えられる。そこで各種PEとその誘導体を中心に合成して、ヘテロ核酸に結合させ全身投与にて、その遺伝子抑制効果を検討した。従来報告されているように現在の核酸医薬は(アンチセンス核酸やsiRNA)は全身投与で脳内の遺伝子抑制効果を示さない。今回の結果でも1本鎖アンチセンスでは全身投与で脳内に移行しないために遺伝子抑制効果を示さなかった。一方で各種PEでは脳内での遺伝子抑制効果を確認できた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、Glut1の細胞外領域に相当するペプチド断片を用いた免疫によりGlut1抗体の取得を試みたが、有意な脳移行性が確認されなかった。またラットでin vivoで発現させた(筋肉発現)Glut1に対する抗体も取得したが、細胞上では反応するが、脳内では移行が見られなかった。その要因として、抗体が認識するエピトープが適切でない可能性や翻訳後修飾の影響が考えられた。そこで新たの方法での取得を試みる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
従来とは全く別のエピトープを標的として特殊な方法で、新たにGlut1抗体の取得を試みる。加えて脳内移行が知られているトランスフェリンレセプターに対する抗体の作製についても検討する。加えて同じくLDL受容体に対して結合するリガンドに関しては安全性について検討する。
|
