選択的抗癌システムを目指した細胞内動態の分子シンクロナイゼーション

• 研究課題/領域番号: 13022201
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 原島 秀吉 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00183567)
• 研究分担者: 曽根 三郎 徳島大学, 医学部, 教授 (40145024) ; 紙谷 浩之 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (10204629) ; 丸山 一雄 帝京大学, 薬学部, 教授 (30130040)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円); 2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: オクタアルギニン / ステアリルオクタアルギニン / 原子間顕微鏡 / パッケージング / 遺伝子ベクター / 分子シンクロナイゼーション / トランスフェリン / エンドサイトーシス / GALA / 細胞内動態制御

研究概要

平成14年度は,オクタアルギニンとステアリルオクタアルギニンの細胞内導入機構および,遺伝子との複合体の細胞内導入機構について解析した.オクタアルギニンはエンドサイトーシスを介さずに細胞内へ移行することが明らかとなった.ステアリルオクタアルギニンはエンドサイトーシスで細胞内に移行した.これらを遺伝子との複合体にすると,いずれもエンドサイトーシスにより細胞内へ移行した.遺伝子とオクタアルギニンとステアリルオクタアルギニンの複合体の粒子径とゼータ電位を測定すると,粒子径はそれぞれ100nm,120nmでゼータ電位はそれぞれ,10mV,20mVであり,大きな違いは見られなかったが,オクタアルギニンの方が強固なパッケージングであると予想した.ところが,原子間顕微鏡により粒子の形状を観察したところ,ステアリルオクタアルギニンの方がより精密なパッケージを形成していることが明らかとなった.このことは,ステアリルオクタアルギニンの高い遺伝子発現効率の主要因と考えられた.

研究成果

• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, N.Ide, S.Ukitsu, Y.Ohta, N.Suzuki, H.Kikuchi, Y.Shinohara, H.Kiwada: "Quantitative analysis of correlation between number of nuclear plasmids and gene expression activity after transfection with cationic liposomes"Pharm. Res.. 19. 377-381 (2002)
• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, T.Ishida, Y.Shinohara, M.Hino, H.Terada, Y.Baba, H.Kiwada: "Effect of cationic liposomes in in vitro transcription and translation system"Biol. Bull. Pharm.. 25. 529-531 (2002)
• [文献書誌] A.Abe, Y., Kiriyama, M.Hirano, T.Miura, H.Kamiya, H.Harashirna, Y.Tokumitsu: "Troglitazone suppresses cell growth of KU812 cells independently of PPAR-gamma"Eur. J. Pharmacol.. 436. 7-13 (2002)
• [文献書誌] H.Kamiya, Y.Fujimura, H.Harashima: "Visualization of intracellular trafficking of exogenous DNA delivered by cationic liposomes"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 298. 592-598 (2002)
• [文献書誌] H.Kamiya, J.Yamazaki, H.Harashima: "Topology and size as determinat factors in nuclear transcription of plasmid DNA"Gene Therapy. 1500-1507 (2002)
• [文献書誌] M.R.Almofti, H.Harashima, Y.Shinohara, A.Almofti, Y.Baba, H.Kiwada: "Cationic Liposome-Mediated Gene Delivery : Biophysical Effect on Mechanism of Internalization"Archives Biochem. Biophys.. 410. 246-253 (2002)
• [文献書誌] 原島秀吉: "ナノテクノロジーハンドブック IV編 バイオ・化学へ使う 11章 医療へ応用する 11・5 ドラッグデリバリ"オーム社(印刷中).
• [文献書誌] H.Harashima, Y.Shinohara, H.Kiwada: "Controlling the Intracellular Trafficking of DNA Using Liposomes as Drug Carriers"Eur. J. Pharam. Sci.. 13. 85-90 (2001)
• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, Y.Shinohara, H.Kiwada: "Intracellular control of macromolecules by use of liposomes as drug carriers"J. Biol. Macromol. 1. 60-67 (2001)
• [文献書誌] S.Futaki, W.Ohashi, T.Suzuki, M.Niwa, S.Tanaka, K.Ueda, H.Harashima, Y.Sugiura: "Stearylated arginine-rich peptides : A new class of transfection systems"Bioconjugate Chem.. 12. 1005-1011 (2001)
• [文献書誌] H.Kamiya, H.Tsuchiya, J.Yamazaki, H.Harashima^*: "Intracellular trafficking and nuclear transgene expression of viral and non-viral gene vectors"Adv. Drug Del. Rev.. 52. 153-164 (2001)
• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, Y.Shinohara, H.Kiwada: "Quantitative study on intracellular fate of plasmid delivered with nonviral vectors"Adv. Drug Del. Rev.. 52. 219-226 (2001)
• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, N.Ide, S.Ukitsu, Y.Ohta, N.Suzuki, H.Kikuchi, Y.Shinohara, H.Kiwada: "Quantitative analysis of correlation between number of nuclear plasmids and gene expression activity after transfection with cationic liposomes."Pharm. Res.. (印刷中).
• [文献書誌] 原島 秀吉: "生物薬剤学 林正弘, 谷川原祐介編集 第8章「生理学的モデル」"南江堂. 21 (2001)