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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of heteroduplex oligonucleotide crossing the blood-brain barrier

Research Project

Project/Area Number 17H06109
Research InstitutionTokyo 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) 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)
津本 浩平  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90271866)
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 / LDL受容体 / 神経変性疾患 / トランスフェリンレセプター
Outline of Annual Research Achievements

細胞外領域を標的として特殊な方法で、新たにGlut1抗体の取得を試みた。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。表面プラズモン共鳴法によって評価した結果、サブμMと比較的弱いながらもGlut1タンパク質に結合することが示され、Glut1の標的部位を認識する抗体の取得に成功し、内在化について検討を行っている。加えてBBB透過のためのキャリアーの代替候補として、過去に報告がある抗マウストランスフェリンレセプター(TfR) (8D3)について、配列情報よりIgGフォーマットでの発現系を構築し、大量調製に成功し、現在、ヘテロ核酸との結合を行っている。これに加え、低分子化抗体であるVHHフォーマットの抗体を作製するため、組み換えタンパク質として調製したTfRをアルパカに免疫し、ファージディスプレイ法を活用したセレクションにて、VHH抗体についても取得に成功した。この抗体はヒト由来のTfRには結合せず、マウス由来のTfRを特異的に認識するVHH抗体であり、ヒトに対しても作製中である。また家族性筋萎縮性即索硬化症の原因遺伝子SOD1に対する配列スクリーニングを改めて実施した。活性自体は他の特許と同等だがオフターゲットが少ないと考えられる配列が取得できた。昨年取得したPhosphoethanolamine に関しては、安全性に関して検討した。急性の鎮静作用が従来のヘテロ核酸と比較して軽減されていた。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Regulation of activated microglia and macrophages by systemically administered DNA/RNA heteroduplex oligonucleotides2022

    • Author(s)
      Nishi Rieko、Ohyagi Masaki、Nagata Tetsuya、Mabuchi Yo、Yokota Takanori
    • Journal Title

      Molecular Therapy

      Volume: S1525-0016 Pages: 103-4

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2022.02.019

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Serial ultrathin sections to identify ultrastructural localization of GLUT1 molecules in vesicles in brain endothelial cells?correlative light and electron microscopy in depth2022

    • Author(s)
      Yamada Akane、Nishida Yoichiro、Wake Kenjiro、Nakamura Ayako、Sakamaki Yuriko、Kuwahara Hiroya、Uchihara Toshiki、Yokota Takanori
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 71 Pages: 124~131

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfac005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cholesterol-functionalized DNA/RNA heteroduplexes cross the blood?brain barrier and knock down genes in the rodent CNS2021

    • Author(s)
      Nagata Tetsuya、Dwyer Chrissa A. Frank、Seth Punit P.、Rigo Frank、Yokota Takanori
    • Journal Title

      Nature Biotechnology

      Volume: 39 Pages: 1529~1536

    • DOI

      10.1038/s41587-021-00972-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DNA/RNA heteroduplex oligonucleotide technology for regulating lymphocytes in vivo2021

    • Author(s)
      Ohyagi Masaki、Nagata Tetsuya、Ihara Kensuke、Yoshida-Tanaka Kie、Nishi Rieko、Miyata Haruka、Abe Aya、Mabuchi Yo、Akazawa Chihiro、Yokota Takanori
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26902-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Delicate balance among thermal stability, binding affinity, and conformational space explored by single-domain VHH antibodies2021

    • Author(s)
      Ikeuchi Emina、Kuroda Daisuke、Nakakido Makoto、Murakami Akikazu、Tsumoto Kouhei
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1038/s41598-021-98977-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 神経難病に本領を発揮しうる核酸医薬の最前線2022

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      Web exchange meeting Neurology
    • Invited
  • [Presentation] DNA/RNAヘテロ核酸医薬の創製2022

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      Blue Bird セミナー
  • [Presentation] 血液脳関門通過型ヘテロ核酸の開発2021

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      第39回日本神経治療学会
    • Invited
  • [Presentation] Development of heteroduplex oligonucleotides for central nervous system by systemic administration2021

    • Author(s)
      Takanori Yokota
    • Organizer
      PACIFICHEM
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊髄性筋萎縮症の診断と治療2021

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] ヘテロ2本鎖核酸の開発2021

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      日本薬物動態学会第36回年会
    • Invited
  • [Presentation] DNA/RNAヘテロ2本鎖核酸の開発2021

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      2021年度日本分光学会NMR分光部会
    • Invited
  • [Presentation] ヘテロ核酸の開発2021

    • Author(s)
      横田隆徳
    • Organizer
      第3回JBA創薬モダリティ基盤研究会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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