2022 Fiscal Year Annual Research Report
Innovative gene/nucleic acid delivery system based on optimized intracellular trafficking steps
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19H01170
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
原島 秀吉 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (00183567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 悠介 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (10735624)
中村 孝司 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (20604458)
山田 勇磨 北海道大学, 薬学研究院, 准教授 (60451431)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 核酸医薬 / 遺伝子治療 / ナノ医薬品 / LNP / がん免疫 / ミトコンドリア / 律速段階 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ナノDDS技術 を駆使することでブラックボックスを解明するとともに新たな戦略を確立し、最高水準のナノDDSを用いて、がん免疫療法の進化へ貢献する。 さらに、これまで不可能であった疾患細胞のミトコンドリア (Mt) への遺伝子送達システムを開発し、Mt遺伝子治療の臨床応用へ展開する。
１ siRNA送達（佐藤）： siRNAの肝臓における遺伝子発現抑制効果の律速段階の一般性を、これまでとは異なるイオン化脂質を含む脂質ナノ粒子を用いることで検証した。siRNAの5’リン酸化量を経時的に測定した結果、これまでの脂質ナノ粒子と同様、肝臓集積後に速やかに90%程度のリン酸化が確認できた。
２ pDNA送達（原島）：肝臓選択的なLNPと脾臓選択的なLNPの体内分布・組織内分布及び各組織の核内pDNA量、mRNA発現量、タンパク質発現量を定量解析した結果、遺伝子発現の差には翻訳過程が大きく関与していることが示唆された。さらに、トランスクリプトーム解析の結果、遺伝子発現している細胞は、発現していない、もしくは発現が低い細胞と比べ、転写・翻訳に関わるパスウェイが有意に変動していることが示された。
３ がん免疫ナノ療法（中村）：アジュバントと抗原を搭載したリポソーム型がんワクチンを静脈内投与した際の有用性、リポソーム化によるがん免疫応答の促進過程はT細胞への抗原提示過程以降であること、リポソーム化によりshort live effectorタイプとeffector memoryタイプのキラーT細胞フェノタイプの誘導が促進されることを明らかにした。
４ ミトコンドリア (Mt)への送達(山田)： Mtゲノム編集装置をMITO-Porterに搭載し、mtDNA変異を保有するモデル細胞ミトコンドリア内部にゲノム編集装置を導入する事に成功した。標的とする変異型mtDNAが切断・除去されていることを確認した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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