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Development of Proteinaceous Nanocarrier with the set time delivery address

Research Project

Project/Area Number 17K05939
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Bio-related chemistry
Research InstitutionKanagawa Institute of Technology

Principal Investigator

KOIKE Ayumi  神奈川工科大学, 応用バイオ科学部, 教授 (20454176)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsシャペロニン / GroEL / ナノカプセル / ドラッグデリバリー / DDS / フラーレン / 自己組織化 / ナノチューブ / バイオテクノロジー / ナノ材料 / ナノバイオ
Outline of Final Research Achievements

In this study, we found that the chaperonin GroEL / GroES trapped a substance different from the denatured protein, which is the original substrate, inside the complex, and the nuclear localization signal sequence bound to GroES resulted in the nucleus together with the inclusions after 5 to 7 hours. In addition, by encapsulating fullerenes in chaperones and administering them to cells, the effect of improving the incidence of micronuclei caused by nucleic acid damage caused the fullerene derivative was shown.
By properly using different types of nucleotides when binding GroES to each of the two cavities of GroEL, a quaternary complex in which two types of metal particles were confined in order could be formed. Therefore, we were able to show that chaperonin can be applied as a carrier that separates and simultaneously traps and carries two drugs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

薬物の薬理効果は、特定の標的部位に薬物分子が結合し、作用することによって発現される。不安定なゲスト分子を分解から保護しながら、特定の標的部位に運び、必要なときに放出することができるナノキャリアの開発は、薬物の十分な薬理効果の発揮のために重要である。本研究では、すべての生物がもつカプセル型タンパク質のシャペロニンが、ATP加水分解時間と細胞内局所送達のためのシグナル配列付与を遺伝子工学的に改変することで、望みの時間に標的部位に薬剤を送達する(時間的・空間的制御)キャリアとして応用できる可能性を、細胞に対する投与実験で示した。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Asp73とAsp420は酵母ミトコンドリアHsp60のATP加水分解に重要な役割を果たす2021

    • Author(s)
      増田恵,村越のどか,依田ひろみ,小池あゆみ
    • Journal Title

      神奈川工科大学研究報告.B.理工学編

      Volume: 45 Pages: 27-33

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    • Author(s)
      Yoda Hiromi、Koike-Takeshita* Ayumi
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: - Issue: 3 Pages: 289-296

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfaa064

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    • Author(s)
      増田恵, 依田ひろみ, 小池あゆみ
    • Journal Title

      神奈川工科大学研究報告.B,理工学編

      Volume: B-43 Pages: 21-26

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    • Author(s)
      増田 恵、 依田 ひろみ、 小池 あゆみ
    • Journal Title

      神奈川工科大学研究報告.B,理工学編

      Volume: 43 Pages: 21-26

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      依田ひろみ, 小池あゆみ
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      増田 恵, 野村 弥南, 小池 あゆみ
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  • [Presentation] GroEL 自己重合によるタンパク質性ナノチューブ2019

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      小林耕太,西嶋政樹,小池あゆみ
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  • [Presentation] DDSキャリアを目指したシャペロニンGroEL/GroES複合体の改変2018

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  • [Presentation] GroES様タンパク質であるGp31とTMA_044のGroELへの結合強度の解析2018

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      野村弥南,小池あゆみ
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  • [Presentation] 等温滴定型熱量測定を用いたGroEL/GroES複合体の解析2018

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      前田理帆グミラール,増田恵,小池あゆみ
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      第91回 日本生化学会大会
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      加賀美奈音,小池あゆみ
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  • [Presentation] GroESのモバイルループがシャペロニン機能に及ぼす影響2018

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      第6回日本生物工学会東日本支部コロキウム
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  • [Presentation] 金属ナノ粒子の機能的配置を目指したシャペロニンタンパク質の利用2018

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  • [Presentation] GroESのモバイルループがGroESの機能に及ぼす影響2017

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      三枝桃子,野村弥南,小池あゆみ
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      前田理帆グミラール,依田ひろみ,増田恵,小池あゆみ
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] GroEL含有液、その製造方法及びその使用方法2017

    • Inventor(s)
      小池あゆみ,前田理帆グミラール,依田ひろみ
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人幾徳学園 神奈川工科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-210088
    • Filing Date
      2017
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 変異型シャペロニン複合体及び薬物送達システム用ナノカプセル2017

    • Inventor(s)
      小池あゆみ,依田ひろみ,髙村岳樹
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人幾徳学園 神奈川工科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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