2012 Fiscal Year Annual Research Report
インテリジェント人工核酸を搭載したナノＤＤＳによる革新的分子標的治療薬の研究
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21229002
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐々木 茂貴 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10170672)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原島 秀吉 北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (00183567)
野村 政壽 九州大学, 大学病院, 講師 (30315080)
新藤 充 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)
永次 史 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90208025)
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| Project Period (FY) |
2009-05-11 – 2014-03-31
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| Keywords | 核酸医薬 / 薬物送達 / ナノメディスン / ２型糖尿病 / 疾患モデルマウス |
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| Research Abstract |
本研究ではRNAを標的とするナノ分子標的薬の創製に向けて、平成23年度までにクロスリンク核酸と官能基転移核酸、標的臓器は肝臓と膵臓ランゲルハンス氏島、標的遺伝子としてはmiRNA-375, Drp1, mtDNAの点突然変異を標的とすることなどを取り決めた。平成２４年度は佐々木グループはDNAプローブを用いるとRNaseHが関与するがOMe型プローブを用いるとピューロマイシン共存下短鎖ペプチドが有効に生産されることを確認した。新たにピリジンケトン型転移基を開発し１５分以内に終了する効率的な修飾反応を確立した。永次グループでは高活性のクロスリンク分子の開発に成功しテロメラーゼ阻害活性発現に成功した。
新藤グループではBongkrekic acidの量的供給可能な合成法の確立に成功した。HeLa細胞にスタウロスポリン（100 nM）を作用させるアポトーシスアッセイ系を確立しBKAの構造活性相関研究を進め、アルキル鎖部分にベンゼン環を有する誘導体開発に成功した。
原島グループでは肝臓への核酸デリバリー系を用いてsiRNAを送達することにより２型糖尿病関連新規遺伝子機能を解析し肝臓内Mgat1は糖尿病、脂肪肝の進行に関与している事を明らかにした。肝臓におけるMgat1の発現抑制は糖尿病の進行を抑制した。生細胞ミトコンドリアへの核酸デリバリーシステムとしてMITO-Porterに細胞膜融合能を付加させた多重型MITO-Porterを構築しMT送達能を飛躍的に向上させMT-mRNAの送達に成功した。
Drp1siRNAをMENDでマウスに入れたところ肝臓におけるDrp1蛋白が減少しインスリン抵抗性の発現を確認した。Drp1の機能低下によりミトコンドリアの動きが止まり、ERストレスが著明に亢進した。これはERとMtがtethering蛋白で連続している部位の機能不全の可能性を明らかにした。
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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
中間評価により、それぞれの要素技術の進展は評価されたが、機能性核酸の細胞内利用および病態モデル系での評価実験の実施の必要性が指摘された。平成24年度は細胞抽出液での実験で、短縮タンパク質生産を確実にするための条件の決定やテロメラーゼ阻害確認などさらなる進展が見られた。低分子化合物の開発でも機能性核酸に搭載するための部位が決定された。機能性核酸によるmiRNA-375およびDrp1阻害を再現性よく評価するためのアッセイ系を確立できているので、ほぼ予定通りに計画が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
佐々木グループおよび永次グループが開発したクロスリンク分子を用いて、原島グループおよび野村グループとの共同で膵β細胞モデル細胞MIN6でmiR375標的クロスリンク人工核酸によるインスリン分泌の増加実験を単離ラ氏島で行い、インスリン分泌量の測定行う。Drp1標的機能性核酸を設計し、阻害を検討するため、ハイドロ法あるいはYSKMENDを用いてdnDrp1を導入し、長期的なインスリン抵抗性改善効果(legacy effect)を調べる。野村グループにより調整された野生型およびDrp-KOラ氏島を用いて、原島グループとの共同で核酸導入および機能性解析を行う。Dual-tag定常発現系を作製する前に、mRNAとクロスリンクプローブを別個に細胞へ導入し、評価を行う。新規に構築したdual-tagシステムを用いて、官能基転移核酸についての評価を進める。新藤グループはBKA単純化誘導体を大量合成し、蛍光基を導入し、原島グループとの共同で細胞内およびミトコンドリアへの分布を調べる。単純化誘導体と機能性核酸のコンジュゲート体の合成および放出実験を検討する。
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[Journal Article] Key Structural Features of cis-Cinnamic Acid as an Allelochemical2012
Author(s)
Masato Abe, Keisuke Nishikawa, Hiroshi Fukuda, Kazunari Nakanishi, Yuta Tazawa, Tomoya Taniguchi, So-young Park, Syuntaro Hiradate, Yoshiharu Fujii, Katsuhiro Okuda, Mitsuru Shindo
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Journal Title
Phytochemistry
Volume: 84
Pages: 56-67
DOI
Peer Reviewed
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