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2013 Fiscal Year Final Research Report

Development of nano-sized DDS for nucleic acid drugs based on polypod-like structured nucleic acids

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23390010
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

NISHIKAWA Makiya  京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40273437)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TAKAKURA Yoshinobu  京都大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (30171432)
TAKAHASHI Yuki  京都大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (00547870)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords核酸 / ナノ粒子 / DDS / CpG
Research Abstract

To increase the therapeutic potency of nucleic acid drugs, we r tried to develop polypod-like structured nucleic acid, or polypodna, and dendritic nano-sized DDS by connecting them. We found that polypodna with 3 to 8 pods can be developed and these DNA nanostructures are efficiently taken up by immune cells depending on pod number. Furthermore, we succeeded in constructing DNA dendrimer by connecting polypodnas through their adhesive terminal ends. Cytokine release by immunostimulatory CpG DNA has been greatly increased by the development of such DNA nanostructures. Thus, we have shown that this approach can be useful for increasing the potency of nucleic acid drugs.

  • Research Products

    (36 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (27 results)

  • [Journal Article] DNA nanotechnology-based development of delivery systems for bioactive compounds2014

    • Author(s)
      Mohri K, Nishikawa M, Takahashi Y, Takakura Y
    • Journal Title

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      Volume: 58 Pages: 26-33

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2014.03.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Injectable, self-gelling, biodegradable, and immunomodulatory DNA hydrogel for antigen delivery2014

    • Author(s)
      Nishikawa M, Ogawa K, Umeki Y, Mohri K, Kawasaki Y, Watanabe H, Takahashi N, Kusuki E, Takahashi R, Takahashi Y, Takakura Y
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 180 Pages: 25-32

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2014.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient delivery of immunostimulatory DNA to mouse and human immune cells through the construction of polypod-like structured DNA2014

    • Author(s)
      Uno S, Nishikawa M, Mohri K, Umeki Y, Matsuzaki N, Takahashi Y, Fujita H, Kadowaki N, Takakura Y
    • Journal Title

      Nanomedicine

      Volume: 10 Pages: 765-74

    • DOI

      10.1016/j.nano.2013.11.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and development of nanosized DNA assemblies in polypod-like structures as efficient vehicles for immunostimulatory CpG motifs to immune cells2012

    • Author(s)
      Mohri K, Nishikawa M, Takahashi N, Shiomi T, Matsuoka N, Ogawa K, Endo M, Hidaka K, Sugiyama H, Takahashi Y, Takakura Y
    • Journal Title

      ACS Nano

      Volume: 6 Pages: 5931-5940

    • DOI

      10.1021/nn300727j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increased immunostimulatory activity of polypod-like structured DNA by ligation of the terminal loop structures2012

    • Author(s)
      Mohri K, Takahashi N, Nishikawa M, Kusuki E, Shiomi T, Takahashi Y, Takakura Y
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 163 Pages: 285-292

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2012.08.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-assembling CpG DNA nanoparticles for efficient antigen delivery and immunostimulation2012

    • Author(s)
      Rattanakiat S, Nishikawa M, Takakura Y
    • Journal Title

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      Volume: 47 Pages: 352-358

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2012.06.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fibronectin inhibits cytokine production induced by CpG DNA in macrophages without direct binding to DNA2012

    • Author(s)
      Yoshida H, Nishikawa M, Yasuda S, Toyota H, Kiyota T, Takahashi Y, Takakura Y
    • Journal Title

      Cytokine

      Volume: 60 Pages: 162-170

    • DOI

      10.1016/j.cyto.2012.06.237

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 核酸医薬開発の鍵を握る薬物送達システム(DDS)2012

    • Author(s)
      西川元也
    • Journal Title

      医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス

      Volume: 43 Pages: 778-785

  • [Journal Article] Increase in CpG DNA-induced inflammatory responses by DNA oxidation in macrophages and mice2011

    • Author(s)
      Yoshida H, Nishikawa M, Kiyota T, Toyota H, Takakura Y
    • Journal Title

      Free Radical Biology & Medicine

      Volume: 51 Pages: 424-431

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2011.04.035

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DNA ナノテクノロジーを基盤とする免疫アジュバント・抗原徐放システムの開発2014

    • Author(s)
      西川元也, 高倉喜信
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20140327-30
  • [Presentation] 静電的相互作用を利用した免疫刺激性DNA ハイドロゲルからの抗原徐放化による抗腫瘍免疫の効率的誘導2013

    • Author(s)
      梅木佑夏, 西川元也, 毛利浩太, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第23回アンチセンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20131128-29
  • [Presentation] Takumi 型核酸ナノ構造体を利用した免疫細胞への免疫抑制性オリゴ核酸のデリバリー2013

    • Author(s)
      西田 優, 西川元也, 遠藤政幸, 杉山 弘, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第23回アンチセンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20131128-29
  • [Presentation] 免疫刺激性核酸の免疫細胞への効率的デリバリーを目的とした自己会合型DNA ナノ構造体の構造活性相関2013

    • Author(s)
      大槻昇三, 西川元也, 毛利浩太, 松崎憲幸, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第23回アンチセンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20131128-29
  • [Presentation] Development of self-assembling and immunostimulatory dendrimer-like DNA for stimulation of immune cells2013

    • Author(s)
      Nishikawa M, Kusuki E, Mohri K, Endo M, Hidaka K, Sugiyama H, Takahashi Y, Takakura Y
    • Organizer
      9th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
    • Place of Presentation
      Naples, Italy
    • Year and Date
      20131006-08
  • [Presentation] DNA ナノテクノロジーを基盤とする核酸医薬の高機能化とデリバリー2013

    • Author(s)
      西川元也
    • Organizer
      第29回日本DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-05
  • [Presentation] DNA ハイドロゲルを基盤とした抗原デリバリーシステムの開発2013

    • Author(s)
      梅木佑夏, 西川元也, 小川耕平, 毛利浩太, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第29回日本DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-05
  • [Presentation] 核酸ナノ構造体を利用した免疫細胞への免疫抑制性オリゴヌクレオチドデリバリー2013

    • Author(s)
      西田 優, 西川元也, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第29回日本DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-05
  • [Presentation] 自己組織化デンドリマー型DNA を基盤とする免疫細胞指向性核酸DDS の開発2013

    • Author(s)
      楠木絵理, 西川元也, 毛利浩太, 高橋夏樹, 遠藤政幸, 日高久美, 杉山 弘, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第29回日本DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-05
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡観察によるpolypodna 中のDNA 配向性の解明2013

    • Author(s)
      塩見朋紀, 西川元也, 高橋夏樹, 遠藤政幸, 日高久美, 杉山 弘, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第29回日本DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130704-05
  • [Presentation] 核酸医薬の効率的な免疫細胞へのターゲティングを目的とした自己組織化デンドリマー型DNA の開発2013

    • Author(s)
      楠木絵理, 西川元也, 毛利浩太, 高橋夏樹, 遠藤政幸, 日高久美, 杉山 弘, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      日本薬剤学会第28年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20130523-25
  • [Presentation] Takumi 型核酸ナノ構造体の開発と免疫抑制性オリゴヌクレオチドデリバリーへの応用2013

    • Author(s)
      西田 優, 西川元也, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      日本薬剤学会第28年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20130523-25
  • [Presentation] Self-assembling nano-sized dendrimer-like DNA for efficient delivery of immunostimulatory CpG DNA to immune cells2012

    • Author(s)
      Kusuki E, Nishikawa M, Mohri K, Takahashi N, Endo M, Hidaka K, Sugiyama H, Takahashi Y, Takakura Y
    • Organizer
      第6回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20121123-24
  • [Presentation] 高次構造化核酸と生体膜との促進的相互作用の解析と核酸医薬・抗原デリバリーへの応用2012

    • Author(s)
      西川元也
    • Organizer
      第34回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20121115-16
  • [Presentation] Visualization of polypod-like structured DNA, polypodna, and its application as nano-sized immunomodulator and building block for versatile DNA hydrogel2012

    • Author(s)
      Nishikawa M, Endo M, Sugiyama H, Takahashi Y, Takakura Y
    • Organizer
      OTS Meeting 2012
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      20121028-31
  • [Presentation] 多足型核酸構造体-ポリポドナ-の設計と構造・機能解析2012

    • Author(s)
      西川元也, 毛利浩太, 高橋夏樹, 楠木絵理, 塩見朋紀, 小川耕平, 梅木佑夏, 遠藤政幸, 杉山 弘, 渡辺 宏, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2012
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20120924-26
  • [Presentation] 注射投与可能なDNAハイドロゲルのレオロジー解析と抗原デリバリー2012

    • Author(s)
      梅木佑夏, 西川元也, 小川耕平, 毛利浩太, 高橋夏樹, 川崎洋志, 渡辺 宏, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2012
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20120924-26
  • [Presentation] 核酸による核酸医薬のデリバリー2012

    • Author(s)
      西川元也
    • Organizer
      第28回日本DDS 学会学術集会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120704-05
  • [Presentation] 注射投与可能なDNA ハイドロゲルを利用した抗原デリバリーシステムの開発2012

    • Author(s)
      高橋夏樹, 西川元也, 毛利浩太, 小川耕平, 梅木佑夏, 楠木絵理, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      日本薬剤学会第27年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20120524-26
  • [Presentation] 多足型構造DNA によるマウスおよびヒト免疫細胞の活性化2012

    • Author(s)
      松崎憲幸, 西川元也, 宇野翔大, 毛利浩太, 日高久美, 遠藤政幸, 杉山 弘, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      日本薬剤学会第27年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20120524-26
  • [Presentation] Development of anticancer DNA nanopods as immunostimulatory delivery systems for anticancer agents2011

    • Author(s)
      Nishikawa M, Takahashi Y, Takakura Y
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20111003-05
  • [Presentation] Development of DNA nanogels and hydrogels as injectable delivery systems for CpG DNA and other nucleic acid-based drugs2011

    • Author(s)
      Nishikawa M, Mohri K, Ogawa K, Takahashi N, Takahashi Y, Takakura Y
    • Organizer
      7th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
    • Place of Presentation
      Copenhagen, Denmark
    • Year and Date
      20110908-10
  • [Presentation] 安定性改善を目的としたloop 構造を含む多足型DNA -polypodna-の開発2011

    • Author(s)
      高橋夏樹, 西川元也, 毛利浩太, 楠木絵里, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第21アンチセンスシンポジウム+第11回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110901-02
  • [Presentation] 注射可能なDNA ハイドロゲルを利用した抗原デリバリーシステムの開発2011

    • Author(s)
      小川耕平, 西川元也, 毛利浩太, 楠木絵里, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第21アンチセンスシンポジウム+第11回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110901-02
  • [Presentation] 酵素反応を必要としないDNA ハイドロゲルの開発2011

    • Author(s)
      毛利浩太, 西川元也, 小川耕平, 高橋夏樹, 楠木絵里, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      第21アンチセンスシンポジウム+第11回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110901-02
  • [Presentation] 免疫活性型核酸の立体化による活性増強とDDS 開発2011

    • Author(s)
      西川元也, 高橋有己, 高倉喜信
    • Organizer
      日本薬剤学会第26年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20110529-31
  • [Presentation] DNA の立体化による核酸医薬の高機能化とDDS 開発2011

    • Author(s)
      西川元也
    • Organizer
      創剤フォーラム第17回若手研究会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-11-19

URL: 

Published: 2015-06-25  

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