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ウイルスVS非ウイルスベクターの体内・細胞内動態の定量的比較評価に基づく最適化

研究課題

研究課題/領域番号 13557217
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用薬理学・医療系薬学
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 水口 裕之  国立医薬品食品衛生研究所, 研究員 (50311387)
紙谷 浩之  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (10204629)
松田 彰  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90157313)
鈴木 要介  久光製薬株式会社中央研究所, 研究員
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2003年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2002年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2001年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード細胞内動態 / エンドサイトーシス / アデノウイルス / 転写効率 / 定量的評価 / 共焦点レーザー顕微鏡 / エンドソーム / ライソゾーム / 非ウイルスベクター / ウイルスベクター / 細胞内動態制御 / 体内動態制御
研究概要

本申請研究は,遺伝子ベクターの体内動態及び細胞内動態を定量的に解析し,各素過程をウイルスベクターと非ウイルスベクター間で定量的に比較評価し,遺伝子ベクターの開発に新しい突破口を開くことを目的とした.ウイルスベクター及び非ウイルスベクターに関して,細胞内動態に関する定量的比較評価を中心に,細胞内動態の各素過程を両ベクター間で定量的に評価し,発現効率に見られる大きな差の原因を追求した.第一段階は,細胞内動態の定量的評価系の確立のために,リポフェクタミンプラス(LFM),オクタアルギニン(R8),ステアリルオクタアルギニン(STR-R8)の比較を行った.その結果,いずれのベクターもエンドサイトーシスにより細胞内へ取り込まれ,エンドソームを脱出の後に,核へ移行し,遺伝子発現を行うことが明らかとなった.しかしながら,エンドソーム脱出速度には,大きな差がみられ,LFM>STR-R8>R8の順番であった.また,核移行速度にも同様の順位が見られ,LFMの細胞内動態は,アデノウイルスベクターに匹敵する効率を有することが明らかとなった(H.Akita, R.Ito, I.A.Khalil, S.Futaki and H.Harashima. Quantitative three-dimensional analysis of the intracellular trafficking of plasmid DNA transfected by non-viral gene delivery system using confocal laser scanning microscopy. Mol. Ther. 9:443-51 (2004)).ウイルスベクターと非ウイルスベクターの細胞内動態に関する定量的比較評価についても検討を行っており,現在予備的な結果では,細胞内取込過程,核内転写効率の過程に大きな違いが見られている.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] M.R.Almofti: "Cationic liposome-mediated gene delivery : Biophysical study and mechanism of internalization."Archives Biochem.Biophys. 410. 246-253 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.R.Almofti: "Lipoplex size determines lipofection efficiency with or without serum."Mol.Mem.Biol.. 20. 35-43 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanimoto: "No enhancement of nuclear entry by direct conjugation of a nuclear localization signal peptide to linearized DNA."Bioconj.Chem.. 14. 1197-1202 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.A.Khalil: "Mechanism of improved gene transfer by the N-terminal stearylation of octaarginine : Enhanced cellular association by hydrophobic core formation"Gene Therapy. 11. 636-644 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tachibana: "An assessment of relative transcriptional availability from nonviral vectors."Int J Pharm.. 270. 315-321 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akita: "Quantitative three-dimensional analysis of the intracellular trafficking of plasmid DNA transfected by non-viral gene delivery system using confocal laser scanning microscopy."Mol.Ther.. 9. 443-451 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [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 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.R.Almofti, H.Harashima, Y.Shinohara, M.Shono, A.Almofti, Y.Baba, H.Kiwada: "Cationic liposome-mediated gene delivery : Lipoplex size determines lipofection effeciency with or without serum."Mol.Mem.Biol.. 20. 35-43 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanimoto, H.Kamiya, N.Minakawa, A.Matsuda, H.Harashima: "No enhancement of nuclear entry by direct conjugation of a nuclear localization signal peptide to linearized DNA."Bioconjugate Chem.. 14. 636-644 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.A.Khalil, S.Futaki, M.Niwa, Y.Baba, N.Kaji, H.Kamiya, H.Harashima.: "Mechanism of improved gene transfer by the N-terminal stearylation of octaarginine : Enhanced cellular association by hydrophobic core formation."Gene Therapy. 11. 636-644 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tachibana, N.Ide, Y.Shinohara, H.Harashima, C.A.Hunt, H.Kiwada: "An assessment of relative transcriptional availability from nonviral vectors."Int J Pharm. 270. 315-321 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akita, R.Ito, I.A.Khalil, S.Futaki, H.Harashima: "Quantitative three-dimensional analysis of the intracellular trafficking of plasmid DNA transfected by non-viral gene delivery system using confocal laser scanning microscopy."Mol.Ther.. 9. 443-451 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.R.Almofti: "Cationic liposome-mediated gene delivery : Biophysical study and mechanism of internalization"Archives Biochem.Biophys. 410. 246-253 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.R.Almofti: "Lipoplex size determines lipofection efficiency with or without serum"Mol.Mem.Biol.. 20. 35-43 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanimoto: "No enhancement of nuclear entry by direct conjugation of a nuclear localization signal peptide to linearized DNA"Bioconj.Chem.. 14. 1197-1202 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] I.A.Khalil: "Mechanism of improvedgene transfer by the N-terminal stearylation of octaarginine : Enhanced cellular association by hydrophobic core formation"Gene Therapy. 11. 636-644 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Tachibana: "An assessment of relative transcriptional availability from nonviral vectors"Int J Pharm.. 270. 315-321 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akita: "Quantitative three-dimesional analysis of theintracellular trafficking of plasmid DNA transfected by non-viral gene delivery system using confocal laser"Mol.Ther.. 9. 443-451 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Abe, Y.Kiriyama, M.Hirano, T.Miura, H.Kamiya, H.Harashima, Y.Tokumitsu: "Troglitazone suppresses cell growth of KU812 cells independently of PPAR-gamma"Eur. J. Pharmacol. 436. 7-13 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [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 transfecti on systems"Bioconjugate Chem.. 12. 1005-1011 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [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).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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