2021 Fiscal Year Annual Research Report
核酸医薬１分子を内包したナノ多糖核酸複合体のDDSプラットホーム技術の構築
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20H00668
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
櫻井 和朗 北九州市立大学, 環境技術研究所, 教授 (70343431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和泉 弘人 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 准教授 (50289576)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 多糖β1,3グルカン / Dectin-1標的 / 量子化多糖核酸複合体 / 核酸医薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多糖β1,3グルカンＳＰＧと核酸が複合体を形成することを我々は世界で初めて発見し、その基礎研究と核酸医薬のDDSとしての応用展開を行ってきた。本申請では、DNAを１分子のみ含む分布がない低分子に近い複合体の特性を明らかにすると同時に、その応用として、脳へのデリバリーを目指す。脳へのデリバリーに関しては当初はＳＰＧの側鎖のグルコースが脳関門のグルコース受容体と相互作用して脳への移行ができると考えていたが、その試みは上手く行かなかった。脳へのデリバリーに関しては細胞を使った方法を検討中である。脳の代わりに、癌随伴マクロファージへ低分子複合体を送達し、そのマクロファージの極性を変換する方法が実現の可能性が高いことが分かったので現在はその方向に焦点を移した。低分子複合体の基本特性としては、放射光Ｘ線などを使った物性測定を順調に進めることができた。その成果は論文として受理された。また、多糖核酸複合体の受容体となるDectin1のバリアントの探索も並行して進めている。この中で、従来は８種類あると考えられていたバリアントが１０種類あるような結果がでてきており、これが本当なら新しいバリアントが人に存在することになる。また、低分子複合体の取り込み機構を従来の高分子複合体と比較して、サイトゾルに移行しやすいことも判明した。このような分子生物学的な研究でも進展があった。
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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
1.標的となるDectin-1のバリアント決定：ヒトのDectin-1のバリアントは１０種類あることが分かっている。今年度はこれらのバリアントを、プラスミドDNAを用いてDectin-1が発現していない細胞にトランスフェクションを行い、その差を調べた。Dectin-1の複合体に対する取り込みの差は、デクチン１の糖鎖修飾と大きく相関していることが判明した。この結果から、標的となるDectin-1のタイプを絞り込んだ。
2.当初の目的では脳関門であるBBBを突破することを考えていたが、それはやや困難であることが分かってきた。そこで、標的をガン細胞近傍のマクロファージに切り替えた。
3.細胞障害性Ｔ細胞を活性化するＣｐＧの配列をＳＰＧとの複合体を使う前提で最適化することができた。これにより従来の配列の１０倍程度活性が高い配列を得た
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| Strategy for Future Research Activity |
1.qSDCの構造解析：低分子複合体からの溶液SAXSを強力なX線源であるSPring-8を使って行う。１量体の結果はすでに、長さ20nm、断面の径1nmの剛体棒であることが判明している。今後は、DNAを２分子含む複合体について、束縛された２本の棒のモデルでの解析を進める。
2.ペプチドをｄＡに結合したキメラ体をもちいた抗原性や細胞内の標的を狙ったＤＤＳの可能性を探る。
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