2014 Fiscal Year Annual Research Report
Sonochemical internalization法の確立
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25560224
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
大槻 高史 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80321735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 敦史 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50302774)
中田 栄司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 講師 (70467827)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 細胞内導入 / 超音波 / RNA / アポトーシス / エンドソーム / CPP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、Sonochemical internalization (SCI) 法という「細胞質内への物質導入を超音波で誘導する方法」を提案し、開発に取り組んだ。 近年、Cell-penetrating peptide (CPP)を付加した蛋白質（及びその他の物質）の細胞内導入が盛んに行われている。 しかしながら、CPP融合蛋白質はエンドサイトーシスで細胞内に入るもののエンドソーム内に集積してしまい、機能が現れないことも多い。 そのようなCPP融合蛋白質をエンドソームから出すための起爆剤として「超音波に応答して活性酸素種を出す音増感剤」の利用を検討した。まず、超音波照射時にROS生成を介してエンドソーム破壊を引き起こすような音増感剤を探した。市販の有機色素の中から探し出し結果、超音波照射時にROSの生成を引き起こす色素が複数見つかった。また、蛋白質に付加可能な（マレイミド基を持つ）音増感剤の合成を行った。続いて、細胞内侵入性かつエンドソーム局在性の蛋白質に、音増感剤を付加したものを作製した。具体的には、CPP融合型RNAキャリア蛋白質およびCPP融合型アポトーシス誘導蛋白質に音増感剤の付けたものを作製した。これらを培養細胞に投与した後、超音波照射を行った。照射強度と照射時間を変えて検討を行い、強い照射条件において僅かではあるが、複合体分子を超音波依存的にエンドソームを脱出させ細胞質へと運ぶことに成功した。
以上によりSCI法という新手法が使える可能性が見えてきた。今後、さらに音増感剤の種類の検討や導入条件の検討によりSCI法による導入効率を高めたい。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Intracellular delivery of a peptide cargo by a cell-penetrating peptide via leucine-zippers does not affect the function of cargo2015
Author(s)
Hakata, Y. Tsuchiya, S., Michiue, H., Ohtsuki, T., Matsui, H., Miyazawa M. and Kitamatsu, M.
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Journal Title
Chemical Communications
Volume: 51
Pages: 413-416
DOI
Peer Reviewed
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