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動態-発現相関の解析に基づくin vivo遺伝子導入キャリアーシステムの分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 10470492
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医薬分子機能学
研究機関京都大学

研究代表者

橋田 充  京都大学, 薬学研究科, 教授 (20135594)

研究分担者 高倉 喜信  京都大学, 薬学研究科, 教授 (30171432)
西川 元也  京都大学, 薬学研究科, 助手 (40273437)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワード遺伝子治療 / 非ウィルス性ベクター / プラスミドDNA / 肝臓ターゲティング / 糖修飾リポソーム / 糖修飾高分子 / 膜融合ペプチド / DDS / 体内動態 / 動態発現相関 / DNAプラスミド / カチオン性リポソーム / ポリカチオン / コレステロール / カオチン性リポソーム / ガラクトース受容体 / エンドサイトーシス
研究概要

in vivo遺伝子治療は難治性疾患に対する先端的医療として現在注目を集めているが、その実現においてはターゲット選択的でかつ効率のよい遺伝子ベクターの開発が不可欠となっている。本研究では、申請者らが既に基本技術を確立している送達機構および送達点(細胞、細胞内器官)が異なる肝臓ターゲティング法をプロトタイプとして、プラスミドDNAの体内動態と遺伝子発現の関係を定量的に解析し、さらに得られた情報に基づき、遺伝子の総合的な動態制御を可能とする高分子及び脂質キャリヤー分子の合理的設計理論を構築した。まず遺伝子を肝臓へ選択的に送達させる方法として、糖修飾したカチオン性リポソームおよび高分子を開発した。培養細胞を用いたin vitro実験の結果、これらのキャリアーとプラスミドDNAとの複合体は糖認識機構を介して効率良く取りこまれ、コードした遺伝子を発現することが示された。in vivoへの応用を目的に体内動態および遺伝子発現について検討したところ、糖修飾した複合体については門脈内投与後ほとんどが肝臓へ蓄積し高い遺伝子発現が認められた。また、体内動態のみならず細胞内での動態を制御するために、糖修飾カチオン性ポリアミノ酸に対してさらに膜融合ペプチドを導入した多機能性遺伝子キャリアーを開発した。このキャリアーとプラスミドDNAとの複合体に関しては、静脈内投与であっても、肝臓選択的でかつ極めて高い遺伝子発現が得られ、これまでのキャリアーと比べ非常に優れた機能を有することが明らかになった。以上の研究を通じて、遺伝子の体内動態を制御することによって遺伝子導入を大幅に改善できることを証明し、肝疾患を始めとする各種疾患に対する遺伝子治療の基盤が確立された。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "Asialoglycoprotein receptor-mediated gene transfer using novel gatactosylated cationic liposomes."Biochemical and Biophysical Research Communications. 252(1). 78-83 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Targeted delivery of plasmid DNA to hepatocytes in vivo : optimization of the pharmacokinetics of plasmid DNA/galactosylated poly (L-lysine) complexes by controlling their physico chemical properties."The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 287(1). 408-415 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinobu Takakura: "Charcterization of plasmid DNA binding and uptake by peritoneal macrophages from class A scavenger receptor knockout mice."Pharmaceutical Research. 16(4). 503-508 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Hepatocyte-targeted in vivo gene expression by intravenous injection of plasmid DNA complexed with synthetic multi-functional gene delivery system"Gene Therapy. 7(7). 548-555 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Pharmacokinetics and in vivo gene transfer of plasmid DNA complexed with mannosylated poly (L-Lysine) in mice"Journal of Drug Targeting. 8(1). 29-38 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "In vivo gene delivery to the liver using novel galactosylated cationic liposomes"Pharmaceutical Research. 17(3). 306-313 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "Asialoglycoprotein receptor-mediated gene transfer using novel galactosylated cationic liposomes."Biochemical and Biophysical Research Communications. 252(1). 78-83 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Targeted delivery of plasmid DNA to hepatocytes in vivo : optimization of the pharmacokinetics of plasmid DNA/galactosylated poly (L-lysine) complexes by controlling their physicochemical properties."The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 287(1). 408-415 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinobu Takakura: "Characterization of plasmid DNA binding and uptake by peritoneal macrophages from class A scavenger receptor knockout mice."Pharmaceutical Research. 16(4). 503-508 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Hepatocyte-targeted in vivo gene expression by intravenous injection of plasmid DNA complexed with synthetic multi-functional gene delivery system."Gene Therapy. 7(7). 548-555 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Pharmacokinetics and in vivo gene transfer of plasmid DNA complexed with mannosylated poly (L-Lysine) in mice."Journal of Drug Targeting. 8(1). 29-38 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "In vivo gene delivery to the liver using novel galactosylated cationic liposomes."Pharmaceutical Research. 17(3). 306-313 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Hepatocyte-targeted in vivo gene expression by intravenous injection of plasmid DNA complexed with synthetic multi-functional gene delivery system."Gene Therapy. 7(7). 548-555 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Pharmacokinetics and in vivo gene transfer of plasmid DNA complexed with mannosylated Poly (L-Lysine) in mice."Journal of Drug Targeting. 8(1). 29-38 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "In vivo gene delivery to the liver using novel galactosylated cationic liposomes."Pharmaceutical Research. 17(3). 306-313 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "Effect of lipid composition on receptor-mediated in vivo gene transfection using mannosylated cationic liposomes."S.t.p.Pharma sciences. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "Mannose receptor-mediated gene transfer into macrophages using novel mannosylated cationic liposomes"Gene Therapy. 7(4). 292-299 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Pharmacokinetics and in vivo gene transfer of plasmid DNA complexed with mannosylated poly (L-Lysine) in mice"Journal of Drug Targeting. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Hashida: "Targeted delivery of plasmid DNA complexed with galactosylated poly(L-lysine)." Journal of Controlled Release. 53(1-3). 301-310 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Kawakami: "Asialoglycoprotein receptor-mediated gene transfer using novel galactosylated cationic liposomes." Biochemical and Biophysical Research Communications. 252(1). 78-83 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ken Akamatsu: "Disposition characteristics of glycosylated poly(amino acids)as liver cell-specific drug carrier." Journal of Drug Targeting. 6(3). 229-239 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Makiya Nishikawa: "Targeted delivery of plasmid DNA to hepatocytes in vivo:optimization of the pharmacokinetics of plasmid DNA/galactosylated poly(L-lysine)complex by controlling their hysicochomical properties" Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 287(1). 408-415 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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