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2012 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内動態素過程の定量解析に基づいたin vivo siRNA送達システムの創製

Research Project

Project/Area Number 23790038
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

林 泰弘  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 特任助教 (30548178)

KeywordsDDS / siRNA / pDNA / 肝臓 / 2型糖尿病
Research Abstract

平成24年度は平成23年度に引き続きin vitroとin vivoにおけるNanoparticle活性の違いの解析を進めた。in vivoではNanoparticleの投与量を下げるにしたがって肝臓への集積割合が著しく低下することを明らかとした。一方、細胞内動態の過程、及び細胞質のsiRNA分子数とその遺伝子発現抑制効果についてはin vitroとin vivoで大きな違いがないことも明らかとなった。
一方、in vitroとin vivoにおけるNanoparticle活性の比較解析から、遺伝子発現抑制を引き起こすのに必要なsiRNAの数が多いのではないかという結果が明らかとなったため、細胞質でsiRNAがポリカチオンから解離する過程(脱凝縮過程)に着目したキャリアの改良を試みた。従来使用してきた脱凝縮剤であるstearylated-octaarginine(STR-R8)の代わりにpH応答性であるstearylated-octahistidine(STR-H8)を使用したところ、STR-H8を使用した場合、細胞質におけるsiRNAの拡散度合い、遺伝子発現抑制効果の両方の改善が観察された。
最後に、これまでの研究で構築されたNanoparitlceを用いたApplication例として、Hepatocyte Growth FactorをコードしたpDNAを用いた急性肝炎の予防効果を検証した。さらに、DNA microarrayにより同定された新規2型糖尿病関連遺伝子をin vivo siRNA delivery systemを用いて機能解析を行い、2型糖尿病、肥満、脂肪肝の改善効果を得ることに成功した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) Presentation (8 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The transfection activity of R8-modified nanoparticles and siRNA condensation using pH sensitive stearylated-octahistidine2013

    • Author(s)
      Toriyabe N
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 34 Pages: 1337-1343

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2012.10.043.

  • [Journal Article] Non-linear pharmacokinetics of octaarginine-modified lipid nanoparticles: barriers from in vitro to in vivo2012

    • Author(s)
      Hayashi Y
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 161 Pages: 757-762

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2012.05.036.

  • [Journal Article] Pretreatment of hepatocyte growth factor gene transfer mediated by octaarginine peptide-modified nanoparticles ameliorates LPS/D-galactosamine-induced hepatitis2012

    • Author(s)
      Hayashi Y
    • Journal Title

      Nucleic Acid Therapy

      Volume: 22 Pages: 360-363

    • DOI

      10.1089/nat.2012.0352.

  • [Presentation] The new pH sensitive polycation improves the transfection activity of R8-nanoparticles by facilitating siRNA condensation2012

    • Author(s)
      N. Toriyabe
    • Organizer
      72nd FIP World Congress 2012
    • Place of Presentation
      RAI convention center (Amsterdam, Netherlands)
    • Year and Date
      20121003-20121008
  • [Presentation] An integrated strategy with DNA microarray and non-viral in vivo siRNA delivery to discover novel therapeutic targets for type 2 diabetes2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Hayashi
    • Organizer
      10th Annual discovery on target
    • Place of Presentation
      Marriott Hotel (Boston, U.S.A)
    • Year and Date
      20121001-20121003
  • [Presentation] 新規pH応答性ポリカチオンを用いた細胞質動態制御型siRNAキャリアーの有用性と評価2012

    • Author(s)
      鳥谷部尚之
    • 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
      仙台市民会館(仙台市)
    • Year and Date
      20120924-20120926
  • [Presentation] Hepatocyte growth factor遺伝子搭載ナノキャリアによる急性肝炎の予防効果の検証2012

    • Author(s)
      林泰弘
    • 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
      仙台市民会館(仙台市)
    • Year and Date
      20120924-20120926
  • [Presentation] Gene therapy for LPS/D-GalN-induced hepatitis by octaarginine peptide-modified nanoparticles2012

    • Author(s)
      Ryoichi Mizuno
    • Organizer
      The 39th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
    • Place of Presentation
      Centre des congress de Quebec (Quebec, Canada)
    • Year and Date
      20120715-20120718
  • [Presentation] In vitro/in vivo correlation analysis using siRNA-loaded lipid nanoparticles2012

    • Author(s)
      Yuki Noguchi
    • Organizer
      The 39th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
    • Place of Presentation
      Centre des congress de Quebec (Quebec, Canada)
    • Year and Date
      20120715-20120718
  • [Presentation] Mogat1 siRNA搭載型in vivoデリバリーシステムを用いた2型糖尿病予防効果の検証.

    • Author(s)
      末光永理奈
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第139回例会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
  • [Presentation] Identifying therapeutic targets for type 2 diabetes in combination with a DNA microarray and the non-viral delivery of siRNA

    • Author(s)
      Yasuhiro Hayashi
    • Organizer
      The 15th Hokkaido University – Seoul National University Joint Symposium
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
  • [Book] 先端バイオマテリアルハンドブック2012

    • Author(s)
      小暮健太郎
    • Total Pages
      364-369
    • Publisher
      エヌティーエス出版

URL: 

Published: 2014-07-24  

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