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2012 Fiscal Year Annual Research Report

癌標的化タンパク質ナノカプセルによるマルチモーダル分子イメージング

Research Project

Project/Area Number 24300172
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

村田 正治  九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (30304744)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋爪 誠  九州大学, 医学研究院, 教授 (90198664)
河野 喬仁  九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 特任助教 (90526831)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsナノ材料 / MRI / 造影剤 / 癌 / 分子イメージング
Research Abstract

画像診断法の発展は疾病の早期発見とその治療効果の改善にめざましい進歩をもたらしている。なかでもMRIは非侵襲・無障害であること、そして軟部組織コントラストが高く、空間分解能に優れていることから臨床医学の現場において重要な位置を占めている。MRI造影剤の利用は病変部位の明瞭な描画のために必要不可欠の手段となりつつある。既に、肝臓、脾臓、そして骨髄といった網内系に特異的な造影剤が臨床において広く使われており、組織選択性という観点では大きな成果を上げている。しかし癌など特定の疾患に対する特異性は低く、未だ開発途上と言わざるを得ない。そこで本研究では、癌部ターゲティングが可能なキャリアとMRI造影剤の複合化を目的とした。
本年度はタンパク質ナノカプセルの内孔に配向しているヘリックスの改変によるカプセル構造の改良、ならびに造影機能の改善を目指した。具体的には、遺伝子組み換えによってN末端の疎水性ヘリックスをリピートさせた変異体(リピート数1~4)を作成し、大腸菌から大量発現した。これらの組み換えタンパク質をクロマトグラフィーによって精製し、その物性を動的光散乱法(DLS)によって評価したところいずれも数十nmの粒径をもつナノ構造体であった。またサーマルシフトアッセイにより、各変異体の熱的安定性を測定したところリピート数の増加と共に安定化することが示された。これらの結果は、N末端のヘリックスがナノ構造の安定化に大きく寄与していることを示唆している。今後、これらのカプセルの内孔にMRI造影剤を固定化し、各変異体の造影能の違いについて検討したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ナノカプセル内孔に蛍光プローブを固定化することに関しては既に成功している。またMRI造影剤としての感度向上に寄与すると考えられるカプセル構造の剛直性の向上についても目処が立った。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、動物モデルを用いた実験を実施する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Improvement in the colloidal stability of protein kinase-responsive polyplexes by PEG modification2012

    • Author(s)
      A. Tsuchiya, Y. i Naritomi, et al.
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research A

      Volume: 100A Pages: 1136-1141

    • DOI

      DOI:10.1002/jbm.a.34049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Human Hepatocellular Carcinoma Cell-Targeted Protein Cages2012

    • Author(s)
      R. Toita, M. Murata, et al.
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: 23 Pages: 1494-1501

    • DOI

      DOI:10.1021/bc300015f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liver cell specific targeting by the preS1 domain of hepatitis B virus surface antigen displayed on protein nanocages2012

    • Author(s)
      M. Murata, S. Narahara, et al.
    • Journal Title

      International Journal of Nanomedicine

      Volume: 7 Pages: 4353-4362

    • DOI

      DOI:10.2147/IJN.S31365

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プロテインナノケージの機能化とターゲティングデリバリー2012

    • Author(s)
      村田正治、楢原佐由子、他6名
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2012-11-26
  • [Presentation] タンパク質ナノカプセルの機能化とドラッグデリバリーへの応用2012

    • Author(s)
      村田正治、楢原佐由子、他6名
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育推進機構
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] ガドリニウム錯体内包タンパク質ナノカプセルを用いたMRI造影剤の開発2012

    • Author(s)
      河野喬仁、村田正治、他4名
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育推進機構
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] 膵癌標的化タンパク質ナノカプセルの設計と機能評価2012

    • Author(s)
      楢原佐由子、村田正治、他6名
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育推進機構
    • Year and Date
      2012-09-07
  • [Presentation] 先端医療におけるナノ診断とナノ治療2012

    • Author(s)
      村田正治
    • Organizer
      第49回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(招待講演)
    • Year and Date
      2012-06-30

URL: 

Published: 2014-07-16   Modified: 2015-01-21  

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