• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Final Research Report

Development of in vivo mitochondrial gene delivery system and validation of mitochondrial exogenous gene expression in skeletal muscle

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23680053
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

YAMADA Yuma  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60451431)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords薬学 / ミトコンドリア / 遺伝子送達 / ナノテクノロジー / 細胞・動物 / 遺伝子治療 / イメージング / バイオテクノロジー
Research Abstract

Mitochondrial genetic disorders are a major cause of mitochondrial diseases including mitochondrial inherited diseases, neurodegenerative diseases and diabetes. It is therefore likely that mitochondrial gene therapy will be useful for the treatment of such diseases. To achieve such an innovative therapy, successful mitochondrial exogenous gene expression, two independent processes, i.e., "development of in vivo mitochondrial gene delivery system" and "construction of DNA vector to achieve mitochondrial gene expression" are required. In this study, we report on successful mitochondrial gene delivery in skeletal muscle using hydrodynamic limb vein (HLV) injection. Moreover, we could construct the DNA vector which can express on mitochondria through hydrodynamic gene delivery. Our mitochondrial exogenous gene expression system promises to be a useful technique for mitochondrial gene therapy and research regarding mitochondrial molecular biology.

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Mitochondrial targeting functional peptides as potential devices for the mitochondrial delivery of a DF-MITO-Porter2013

    • Author(s)
      Kawamura E, Yamada Y, Harashima H
    • Journal Title

      Mitochondrion

      Volume: 13 Pages: 610-4

    • DOI

      10.1016/j.mito.2013.08.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localization of exogenous DNA to mitochondria in skeletal muscle following hydrodynamic limb vein injection2013

    • Author(s)
      Yasuzaki Y, Yamada Y, Kanefuji T, Harashima H
    • Journal Title

      J. Control. Release

      Volume: 172 Pages: 805-811

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2013.09.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial delivery of bongkrekic acid using a MITO-Porter prevents the induction of apoptosis in human HeLa cells2013

    • Author(s)
      Yamada Y, Nakamura K, Furukawa R, Kawamura E, Moriwaki T, Matsumoto K, Okuda K, Shindo M, Harashima H
    • Journal Title

      J. Pharm Sci.

      Volume: 102 Pages: 1008-1015

    • DOI

      10.1002/jps.23442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Delivery of bioactive molecules to the mitochondrial genome using a membrane-fusing, liposome-based carrier, DF-MITO-Porter2012

    • Author(s)
      Yamada Y, Harashima H
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 33 Pages: 1589-1595

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2011.10.082

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual Function MITO-Porter, a nano carrier integrating both effcient cytoplasmic delivery and mitochondrial macromolecule delivery2011

    • Author(s)
      Yamada Y, Furukawa R, Yasuzaki Y, Harashima H
    • Journal Title

      Molecular Therapy

      Volume: 19 Pages: 1449-1456

    • DOI

      10.1038/mt.2011.99

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] "ミトコンドリア標的型ナノデバイス"MITO-Porter"の創製2014

    • Author(s)
      山田勇磨
    • Organizer
      日本薬学会第134年会奨励賞受賞講演
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本(熊本)
    • Year and Date
      2014-03-28
  • [Presentation] MITO-Porter, Liposome-Based Nano Device for Mitochondrial Control2014

    • Author(s)
      Y. Yamada
    • Organizer
      iCeMS-RIKEN Joint Symposium on Mesoscopic Chemical Biology
    • Place of Presentation
      iCeMS main buildig (Japan).
    • Year and Date
      2014-02-07
  • [Presentation] ミトコンドリア標的型核酸ナノキャリアの開発および遺伝子治療への挑戦2013

    • Author(s)
      山田勇磨
    • Organizer
      第29回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府)
    • Year and Date
      2013-07-05
  • [Presentation] Mitochondrial Delivery of Nucleic Acids by DF-MITO-Porter toward Mitochondrial Gene Therapy2012

    • Author(s)
      Y. Yamada, H. Harashima
    • Organizer
      3rd World Congress on Targeting Mitochondria
    • Place of Presentation
      Ritz Carlton (Germany)
    • Year and Date
      2012-11-09
  • [Presentation] Drug Delivery System and Mitochondria - Approach to Innovation of Mitochondrial Research, Mitochondrial Medicine Development and Mitochondrial Gene Therapy -2012

    • Author(s)
      Y. Yamada
    • Organizer
      Annual Spring Scientific Conference of the Korean Societyof Lipidology and Atherosclerosis (KSLA)
    • Place of Presentation
      BEXCO (Korea)
    • Year and Date
      2012-04-20
  • [Book] 応用が拡がるDDS2013

    • Author(s)
      秋田英万、山田勇磨、畠山浩人、林泰弘、原島秀吉
    • Total Pages
      578頁(169-179)
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
  • [Remarks] ミトコンドリアDDS (日本薬学会奨励賞)に関する研究成果が薬事日報(2014年3月24日・21面)に掲載された。 報道関連情報

  • [Remarks] ●シンポジウムの開催 申請者が行っている研究を国民・社会へ広く発信するために、申請者自らが若手研究者公開特別シンポジウムを主催した。 「ミトコンドリアとDDS」2012年7月7日(札幌) 本シンポジウムでは、ミトコンドリア研究とDDS研究を中心に活躍する若手研究者を一堂に会し、これらの領域が関わる様々な分野の研究交流を活発にする事を目的とした。本会には約100人の参加者があり、研究 者同士の交流の場としての役割を果たすとともに、大学院生・大学生の皆さんにも大いに刺激を与えた。 アウトリーチ活動情報

  • [Remarks] ●企業説明会への参加 ミトコンドリアDDSに関する研究成果をJST発新技術説明会(第3回)(2014 年3月11日(東京))で紹介したところ、いくつかの企業が興味を示しており共同研究の内諾を得る事に成功した。今後も、講演や企業説明会で積極的に研究成果を紹介していき、創薬開発を共同で実施可能な企業を探索し本事業の技術移転を実現したい。 アウトリーチ活動情報

  • [Remarks] ホームページ 北海道大学大学院薬学研究院・薬剤分子設計学研究室(所属研究室)HP

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 脂質膜構造体、脂質膜構造体の製造方法および1の目的物質を1枚の脂質膜で封入する方法2012

    • Inventor(s)
      原島秀吉、山田勇磨、鈴木亮佑
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人北海道大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2012/054602
    • Filing Date
      2012-02-24
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 機能性タンパク質を細胞内に送達するためのキャリア2012

    • Inventor(s)
      原島秀吉、山田勇磨、サンドラミレーナベルガラペレッツ
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人北海道大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2012/073938
    • Filing Date
      2012-09-19
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 目的物質をミトコンドリア内に送達可能な脂質膜構造体2012

    • Inventor(s)
      山田勇磨、秋田英万、小暮健太朗、紙谷浩之、原島秀吉、菊池寛、小林英夫
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人北海道大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許第5067733号
    • Acquisition Date
      2012-08-24
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-07-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi