2019 Fiscal Year Annual Research Report
特異な体内動態を実現するタンパク質修飾siRNA内包ナノカプセル
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19J22946
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
木幡 愛 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | 分子糊 / ドラッグデリバリー / siRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまでに開拓してきたタンパク質修飾siRNA内包ナノカプセルを応用し、特異な体内動態を実現するsiRNA輸送法を開発する。タンパク質による輸送体表面の修飾は、輸送体の体内動態や生体適合性に大きく影響するため、このナノカプセルの修飾ユニットを制御することにより、癌組織への効率的なsiRNA輸送を目的とする。これまでに、ナノカプセル表面へ組織浸透能の高いトランスフェリン（Tf）を導入することにより、癌組織深部へのsiRNA送達に成功している。当該年度では、タンパク質に結合するpH応答性リンカー分子を合成し、Tf修飾siRNA内包ナノカプセルの集合化挙動をpHによって制御した。これは「siRNA輸送体が血中では集合化し、癌組織では解離する」ことを示唆しており、標的組織への高効率なsiRNA送達が期待できる。
また、siRNA内包ナノカプセルに用いた分子糊を応用し、DNAナノ構造の被覆／修飾にも取り組んだ。DNAナノテクノロジーはナノスケールの物体制御が容易である反面、生医学的機能性に乏しい。ナノスケールのDNA構造を基盤とし、表面を修飾することによりドラッグデリバリーやバイオセンサーといった分野への応用が可能となる。DNAへの固定化のために光反応性ユニットを、DNA表面修飾のためにアジド基を導入した光反応性分子糊を合成した。本研究はアリゾナ州立大学のNicholas Stephanopoulos先生と共同で遂行している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究者自身が開拓したタンパク質修飾siRNA内包ナノカプセルを用いてpHに応答したナノカプセルの集合・解離制御を行い、研究戦略の実証に成功している。また、研究過程での発見を元に、DNA表面を修飾する光反応性分子糊の開発に成功している。これらの成果は、核酸を基盤としたナノバイオマテリアル開発を目指す上で重要な技術となりうる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、光反応性分子糊を用いてさらなる核酸の被覆／修飾技術開発に取り組む。当該年度に合成した光反応性分子糊は核酸に強く接着し、光照射により近くの分子と共有結合を形成することが明らかとなっている。そこで、この分子糊をDNAアプタマーへ導入し、光照射によってDNAアプタマーを受容体タンパク質上で固定化することで、アプタマーの阻害効果増強をはかる。特に、細胞遊走を誘導することが知られているヒト肝細胞増殖因子（HGF）とHGF受容体（c-Met）の相互作用を阻害するDNAアプタマーに着目し、光によって細胞遊走を制御する研究を行う。
また、DNAナノ構造体の被覆／修飾に関しては、核酸接着性分子糊を用いて、生理的条件下においても安定なDNAナノ構造体の開発にも取り組む。
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Research Products
(4 results)
