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2009 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内シグナル応答型遺伝子制御分子システムによるがんイメージング法の開発

Research Project

Project/Area Number 20300168
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

片山 佳樹  Kyushu University, 大学院・工学研究院, 教授 (70284528)

KeywordsDDS / 遺伝子送達 / 遺伝子治療 / バイオイメージング / ペプチド / 細胞内情報伝達 / プロテインキナーゼ / 診断
Research Abstract

平成21年度は、まず、プロテインキナーゼCα応答型遺伝子制御系を用いて、マウスのがんのみではなく、種々のヒト由来のがん細胞を移植した担がんマウスにより、がんの増殖活性のイメージングの手法を確立した。また、in vivoで用いるために、より遺伝子との複合体が凝集し、細胞での発現効率と標的キナーゼ応答性が優れた遺伝子制御剤の開発を目指し、主鎖がポリカチオン性の制御剤の開発を行った。得られた制御剤は、標的キナーゼが亢進している場合、従来型に比べ20倍の遺伝子発現を認め、従来、数倍であった標的シグナル応答性は、最大で500倍に改善した。そのメカニズムを検討したところ、エンドソームからの離脱能の向上が主たる原因であることが分かった。この制御剤では、新規な合成法を確立したため、ペプチドの導入率を自由に制御することも可能になった。また、制御剤にPEG鎖を導入して、遺伝子との複合体を安定化することにも成功した。これらの成果は、in vivoへの適用に重要なものである。また、遺伝子の代わりに蛍光標識したポリアニオンを用いて、キナーゼ活性の蛍光プローブシステムを開発することにも成功した。この場合、複合体形成時に、凝集に伴い蛍光が消光し、キナーゼによるリン酸化に伴う複合体の崩壊で、蛍光の回復を認めた。このシステムは、新規なキナーゼイメージング法として期待できる。さらに、癌診断に重要なキナーゼに対する新規基質の探索を独自に開発したペプチドアレイを用いて実施した。その結果、これまで存在しなかったALK、METなどに対する有効な基質ペプチドを見出すことにも成功した。

  • Research Products

    (32 results)

All 2010 2009

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (20 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Hepatoma-targeted gene delivery using a tumor cell-specific gene regulation system combined with a human liver cell-specific bionano capsule2010

    • Author(s)
      J-H.Kang, et al
    • Journal Title

      Nanomedicine : NBM (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific transgene expression in HIV-infected cells using protease-cleavable transcription regulator2010

    • Author(s)
      D.Asai, et al
    • Journal Title

      J. Control. Release 142

      Pages: 52-61

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasma protein kinase C(PKC)a as a biomarler for the diagnosis of cancers2009

    • Author(s)
      J-H.Kang, et al
    • Journal Title

      Carcinogenesis 30

      Pages: 1927-1931

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein kinase Cα-specific peptide substrate graft-type copolymer for cancer cell-specific gene regulation systems2009

    • Author(s)
      R.Toita, et al
    • Journal Title

      J. Control. Release 139

      Pages: 133-139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellular signal-specific peptide substrate is essential for the gene delivery system responding to cellular signals2009

    • Author(s)
      J-H.Kang, et al
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett. 19

      Pages: 6082-6086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inflammatory cell-specific gene regulation system responding to Ikap pa-B kinase beta activation2009

    • Author(s)
      D.Asai, et al
    • Journal Title

      J. Gene Med. 11

      Pages: 624-632

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecularmechanism of Caspase-3-induced gene expression of poly plexes formed polycations grafted with cationic substrate peptides2009

    • Author(s)
      K.Kawamura, et al
    • Journal Title

      J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 20

      Pages: 967-980

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of transgene expression in tumor cells by exploiting endogenous intracellular signals2009

    • Author(s)
      D.Asai, et al
    • Journal Title

      Nanoscale Res. Lett. 4

      Pages: 229-233

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A syngeneic hepatocellular carcinoma model rapidly and simply prepared using a hydrodynamics-based procedure2009

    • Author(s)
      J-H.Kang, et al
    • Journal Title

      Vet. J. 181

      Pages: 336-339

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞内シグナル応答型遺伝子制御システム創製と細胞特異的遺伝子送達2010

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      熊本DDSシンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-02-15
  • [Presentation] High-throughput Detection of Protein Kinase Activities in Cell Lysate Based on the Aggregation of Gold Nanoparticles.2009

    • Author(s)
      Y.Katayama, H.Kitazaki, J-H.Kang, X.Han, T. Mori, T.Niidome
    • Organizer
      2009 Materials Research Society Fall meeting
    • Place of Presentation
      Hynes Convention Center, Boston
    • Year and Date
      2009-12-02
  • [Presentation] がん細胞内の異常シグナルを利用した遺伝子デリバリーシステム2009

    • Author(s)
      富山哲朗・姜貞勲・戸井田力・新堀武士・森健・新留琢郎・片山佳樹
    • Organizer
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Intracellular Signal-Responsive Gene Regulator and Its Application to Cell-Specific Gene Therapy and in vivo Imaging.2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      The 6th International Forum on Chemistry of Functional Organic Chemicals
    • Place of Presentation
      東京大学弥生会館
    • Year and Date
      2009-11-15
  • [Presentation] New Peptide-Polymer Conjugates for Disease Cell-Specific Intracellular Signal-Responsive Gene Regulator2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      3rd Asia-Pacific International Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Shineville Luxury Resort, Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-11-09
  • [Presentation] Protein Kinase Calpha-Responsive Gene regulation System for cancer gene therapy and Imaging2009

    • Author(s)
      Y.Katayama, R.Toita, T.Tomiyama, J-H.Kang, T.Mori, T.Niidome
    • Organizer
      Joint Symposium on High Polymers and Fibers
    • Place of Presentation
      鹿児島大学稲盛会館
    • Year and Date
      2009-10-26
  • [Presentation] ペプチドーポリマー複合体を用いるクロマチン機能モデルと遺伝子転写制御~遺伝子転写はDNA鎖の運動性が支配する?~2009

    • Author(s)
      片山佳樹、塩崎秀二郎、佐藤祐子、森健、新留琢郎
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会シンポジウムs
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] Intracellular Signal-Responsive Gene Regulation System for Disease Cell Specific Gene Therapy and Imaging.2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      3rd Roche Marco Polo Symposium
    • Place of Presentation
      Ritz Calton Seoul, Korea
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] プロテインキナーゼ活性検出のための蛍光プローブの作製と機能評価2009

    • Author(s)
      古賀春香・戸井田力・富山哲朗・姜貞勲・森健・新留琢郎・片山佳樹
    • Organizer
      第24回生体機能関連化学シンポジウム第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学・百年記念講堂
    • Year and Date
      2009-09-14
  • [Presentation] Fluorescent Peptide Array for Complehensive Analysis of Intracellular Protein Kinases2009

    • Author(s)
      Y.Katayama
    • Organizer
      11st Conference on Methods and Applications for Fluorescence
    • Place of Presentation
      Budapest(EUL Congress Centre)
    • Year and Date
      2009-09-07
  • [Presentation] PKC alpha-Responsive Gene Regulator for Cancer Cell-Specific Imaging and Therapytein Kinases2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      Control Release Society
    • Place of Presentation
      コペンハーゲン(コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2009-07-20
  • [Presentation] Intracellular signal responsive gene regulation system for disease cell specific gene therapy2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会第9回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学・銀杏会館
    • Year and Date
      2009-07-10
  • [Presentation] 肝臓癌細胞に特異的な遺伝子デリバリーおよび分子イメージング2009

    • Author(s)
      戸井田力、姜貞勲、大石潤、伊集院萌子、鄭周姫、黒田俊一、谷澤克行、森健、新留琢郎、片山佳樹
    • Organizer
      第25回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      東京ドームホテル
    • Year and Date
      2009-07-03
  • [Presentation] 酵素応答型ポリマーを用いた新規遺伝子発現制御システムの開発2009

    • Author(s)
      富山哲朗、戸井田力、姜貞勲、新留琢郎、片山佳樹
    • Organizer
      第25回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      東京ドームホテル
    • Year and Date
      2009-07-03
  • [Presentation] プロテインキナーゼ活性検出のための蛍光プローブの作成と基礎評価2009

    • Author(s)
      古賀春香, 戸井田力, 富山哲朗, 姜貞勲, 森健, 新留琢郎, 片山佳樹
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-27
  • [Presentation] 細胞内シグナル酵素応答型ポリマーによる遺伝子発現制御2009

    • Author(s)
      富山哲朗・姜貞勲・戸井田力・古賀春香・森健・新留琢郎・片山佳樹
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸國際会議場
    • Year and Date
      2009-05-27
  • [Presentation] PEG修飾をした細胞内シグナル応答型ポリマーの合成と評価2009

    • Author(s)
      成富友紀、土谷享、姜貞勲、森健、新留琢郎、片山佳樹
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-27
  • [Presentation] PKC alpha-Responsive Gene Regulatior for Cancer Cell-Specific Imaging and Therapy.2009

    • Author(s)
      Y.Katayama, J-H.Kang, R.Toita, T.Tomiyama, D.Asai, T.Mori, T.Niidome
    • Organizer
      8th International Symposium on Frontiers in Biomedical Polymers
    • Place of Presentation
      東レリサーチセンター
    • Year and Date
      2009-05-22
  • [Presentation] Intracellular Signal-Responsive Gene Regulation System for Disease Cell-Specific Gene Therapy and Imaging.2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      International Advanced Drug Delivey Symposium
    • Place of Presentation
      Industrial Technology Research Institute, Hsinchu, Taiwan
    • Year and Date
      2009-04-29
  • [Presentation] Intracellular Signal-Responsive Gene Regulation System for Cancer Cell-Specific Gene Therapy by Using New Class of Peptide-Polymer Conjugate.2009

    • Author(s)
      片山佳樹
    • Organizer
      PEPCON09
    • Place of Presentation
      COEX Convention & Exhibition Center, Seoul, South Korea
    • Year and Date
      2009-04-03
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ポリマー核酸融合体、並びにこれを用いた腫瘍細胞などのイメージング方法及び癌の治療用医薬組成物2009

    • Inventor(s)
      片山佳樹, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      九州大学
    • Industrial Property Number
      特許,特願2009-101391
    • Filing Date
      2009-04-22
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 癌診断用マーカーとしてのプロテインキナーゼCα2009

    • Inventor(s)
      片山佳樹, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      九州大学
    • Industrial Property Number
      特許,特願2009-171144
    • Filing Date
      2009-07-22
  • [Patent(Industrial Property Rights)] プロテインキナーゼの検出及び活性測定方法2009

    • Inventor(s)
      片山佳樹, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      九州大学
    • Industrial Property Number
      特許,特願2009-211148
    • Filing Date
      2009-09-11

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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