2015 Fiscal Year Annual Research Report
光増感剤修飾分子を用いたPCI の分子科学
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Science for Nanomedicine |
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| Project/Area Number |
26107711
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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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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 核酸 / RNA / エンドソーム / 光増感剤 / アポトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内で機能する医薬は、自発的に細胞内に侵入するものでない限り、キャリアによって細胞内まで届ける必要がある。キャリアによって細胞内に医薬や生理活性物質を細胞内に導入する際に しばしば問題となるのが、導入した物質のエンドソーム内トラップである。この問題の解決策の１つにPhotochemical internalization (PCI)法がある。これは、光照射によりエンドソームに溜まってしまった物質をエンドソーム外（細胞質内）に放出させる方法である。 この方法で利用される物質として、光増感剤を付加した細胞内侵入性分子（光応答コンジュゲート）が挙げられる。しかしながら、現在、PCIの成否に関わる光増感剤の性質はまだ明らかではなく、光応答コンジュゲートの設計指針も確立していない。そこで本研究では、まず、PCI法における光照射によるエンドソーム破壊機構の解明に取り組んだ。光増感剤からの一重項酸素生成、熱生成、蛍光放射に加え、スーパーオキシドの生成等についても調べ、それぞれの光応答反応がどのくらいの割合でエンドソーム破壊に寄与しているかを調べた。結果として、最も関係するのは一重項酸素の生成であることが分かり、そのことは一重項酸素クエンチャーを用いた研究においても確認された。 また、一重項酸素の短寿命の割には長い時間をかけてエンドソーム膜破壊が起こること、エンドソーム破壊までの間にpH上昇がみられること、などを明らかにした(Ohtsuki et al, Scientific Reports, 2015)。また、効率よくPCIを起こす光応答コンジュゲートの設計指針についても検討した。光増感剤を付加するペプチド上の位置はCPPと逆側(C末)の方がよかった。光増感剤の近傍配列として好ましい配列も分かってきた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Enhanced cellular uptake of lactosomes using cell-penetrating peptides2016
Author(s)
Akahoshi, A., Matuura, E., Ozeki, E., Matsui, H., Watanabe, K., Ohtsuki, T.
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Journal Title
Sci. Technol. Adv. Mater.
Volume: 17
Pages: -
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The molecular mechanism of photochemical internalization of cell penetrating peptide-cargo-photosensitizer conjugates.2015
Author(s)
Ohtsuki, T., Miki, S., Kobayashi, S., Haraguchi, T., Nakata, E., Hirakawa, K., Sumita, K., Watanabe, K., Okazaki, S.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 18577
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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