2018 Fiscal Year Annual Research Report
Muti-step targeted drug delivery to endoplasmic reticulum via retrograde transport systems
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18H03531
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山下 富義 京都大学, 薬学研究科, 教授 (30243041)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 ゆり子 京都大学, 薬学研究科, 講師 (40402797)
宗 可奈子 京都大学, 薬学研究科, 助教 (50816684)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ドラッグデリバリーシステム / 小胞体 / 逆行性輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ペプチド性リガンドの末端にシステインを導入し、チオール／マレイミド反応を介してリポソームあるいはポリマーソームの表面に結合させる方法を確立した。これらのナノ粒子に対して水溶性高分子であるFITCデキストランの封入実験を行ったところ、W/O/Wエマルション法を介して調製したポリマーソームでは高い封入率を得られることを確認した。そこで、以降の小胞体へのペプチドデリバリーを目的としたキャリアシステムとしては、ポリマーソームを用いることとした。まず、N末端にFITC、C末端に小胞体指向性シグナルを結合した蛍光モデルペプチドを合成し、これをポリマーソームに封入した上で、HUVEC細胞選択的な取り込みが報告されているペプチドで表面修飾を行った。しかしながら、HUVEC細胞への取り込みは未修飾のポリマーソームと同程度であり、予想に反した結果となった。一方、ヒアルロン酸で表面修飾したポリマーソームを調製し、ヒアルロン酸の受容体であるCD44を高発現するHela細胞で取り込み実験を行ったところ、蛍光標識モデルペプチドの高い取り込みが得られた。また、共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いて細胞内分布を調べたところ、小胞体移行シグナルをC末にもつペプチドを封入した場合には、コントロールペプチドの場合と比べ、小胞体への移行が顕著に高くなることが示された。以上、細胞表面での受容体介在性輸送、さらに内在化後の小胞体移行シグナルによる小胞体選択的輸送という多段階でのドラッグデリバリーが可能であることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
論文で報告されているペプチド配列を参考にペプチド修飾ナノ粒子に作成し取り込み実験を行ったが、取り込みが弱く結果を再現することができなかった。そこで、まずは細胞内への内在化を促進することが重要と考え、細胞種をTNF-alpha刺激したHUVECからHela細胞に変更し、ヒアルロン酸修飾ナノ粒子での取り込みを評価することにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒアルロン酸修飾ポリマーソームにペプチド薬物を内封できることが確認され、Hela細胞において小胞体指向性シグナルを導入したペプチドではコントロールに比べて小胞体への移行が高いことが確認できた。そこで、免疫誘導への本システムの応用を先行して行うこととし、次年度はマクロファージおよび樹状細胞にて取り込みおよび抗原提示能を評価する実験を中心に行う。
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