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細胞内動態を制御した効率的なB型肝炎ウイルス由来薬剤送達ナノキャリアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13J03835
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関名古屋大学

研究代表者

曽宮 正晴  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードB型肝炎ウイルス / DDS / バイオナノカプセル / siRNA / リポソーム / ドラッグデリバリーシステム / 細胞内動態
研究実績の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)由来ペプチドの膜融合活性をペプチド提示リポソームの機能解析を行った結果、ペプチド中の特定のアミノ酸残基の働きによりpH感受性を示すことが明らかとなった。また、HBV由来ナノ粒子、バイオナノカプセル(BNC)の低pH依存性の膜融合活性が、脂質二重膜の組成に大きく影響されることが明らかとなった。BNCの膜融合に必要なのは、脂質二重膜中のコレステロールの存在と、脂質の脂肪酸鎖が飽和していること、の2点である事が示された。
また、HBVの感染機構を、バイオナノカプセル(BNC)を使用して解析した。まずBNCに、HBVに存在している翻訳後修飾を化学的に施した。その結果、化学修飾をしたBNCでのみ、HBVの受容体であるsodium taurocholate cotransporting polypeptide (NTCP)と結合できるようになった。この修飾BNCを使用して、NTCP発現ヒト肝臓細胞株HepG2への取り込み効率を解析した。その結果、HBV受容体NTCPは細胞表面ではHBVとの結合に関与せず、細胞内部でHBV受容体として働いていることが示唆された。細胞内への取り込みは、ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)と呼ばれる別のタンパク質が担当していることが判明した。つまり、細胞表面のHSPGと結合した化学修飾BNCは、エンドサイトーシスによって細胞内へ取り込まれた後、エンドソーム内に存在しているNTCPと結合することによってその後の感染プロセスが進行するという事が示唆された。また、作製した化学修飾BNCは、HBVの感染を抑制することが判明しており、BNCがHBV侵入阻害剤として使用できること、またBNCを使用して、更なるHBV感染機構の解明が期待できることが示唆された。作製した化学修飾BNCは、抗HBV薬を探索する際のプローブとして、共同研究先で使用されており、候補化合物のスクリーニングが行われている。これらの研究内容は、現在英文雑誌に投稿中である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 非カチオン性リポソームによる核酸医薬送達法の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴, 黒田俊一
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 31 ページ: 28-36

    • NAID

      130005147214

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Intracellular trafficking of bio-nanocapsule-liposome complex: Identification of fusogenic activity in the pre-S1 region of hepatitis B virus surface antigen L protein2015

    • 著者名/発表者名
      Somiya M, Sasaki Y, Matsuzaki T, Liu Q, Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, Kuroda S
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 212 ページ: 10-18

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2015.06.012

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] One-step scalable preparation method for non-cationic liposomes with high siRNA content2015

    • 著者名/発表者名
      Somiya M, Yamaguchi K, Liu Q, Niimi T, Maturana AD, Iijima M, Yoshimoto N, Kuroda S
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 490 号: 1-2 ページ: 316-323

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2015.05.072

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a virus-mimicking nanocarrier for drug delivery systems: The bio-nanocapsule2015

    • 著者名/発表者名
      Somiya, Masaharu Kuroda, Shun'ichi
    • 雑誌名

      Advanced Drug Delivery Reviews

      巻: 95 ページ: 77-89

    • DOI

      10.1016/j.addr.2015.10.003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Virosomes of hepatitis B virus envelope L proteins containing doxorubicin: synergistic enhancement of human liver-specific antitumor growth activity by radiotherapy2015

    • 著者名/発表者名
      Liu Q, Jung J, Somiya M, Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, Shin SH, Jeong SY, Choi EK, Kuroda S
    • 雑誌名

      International Journal of Nanomedicine

      巻: 10 ページ: 4159-4172

    • DOI

      10.2147/ijn.s84295

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] バイオナノカプセル-リポソーム複合体(virosomes)のエンドソーム脱出機構の解明とsiRNAの細胞質送達技術への応用2015

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴, 山口琴美,黒田俊一
    • 雑誌名

      DDS研究の進歩 XXIV

      巻: - ページ: 75-80

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] バイオナノカプセル-リポソーム複合体の生体内ピンポイント薬剤送達への応用2013

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、良元伸男、黒田俊一
    • 雑誌名

      月刊ファインケミカル

      巻: 2013年4月号 ページ: 42-49

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] B型肝炎ウイルス外皮Lタンパク質由来Virosomeの創製及び同ドキソルビシン封入体の抗がん活性2015

    • 著者名/発表者名
      劉秋実、曽宮正晴、黒田俊一
    • 学会等名
      第67回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of the pre-S1 fusogenic domain in the early infection machinery of HBV2015

    • 著者名/発表者名
      M. Somiya, S. Kuroda
    • 学会等名
      2015 International Meeting on Molecular Biology of Hepatitis B Viruses
    • 発表場所
      Bad Nauheim, Germany
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体(virosomes)のエンドソーム脱出機構の解明とsiRNAの細胞質送達技術への応用2015

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、山口琴美、黒田俊一
    • 学会等名
      第24回DDSカンファランス
    • 発表場所
      静岡市
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Efficient One-step Preparation of siRNA-encapsulated Non-cationic Liposomes.2015

    • 著者名/発表者名
      ○M. Somiya, K. Yamaguchi, S. Kuroda,
    • 学会等名
      2015 Annual Meeting of Controlled Release Society
    • 発表場所
      Edinburgh, UK
    • 年月日
      2015-07-26 – 2015-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ドキソルビシンを内封したバイオナノカプセル-リポソーム複合体の作製条件至適化とがん治療効果の評価2015

    • 著者名/発表者名
      劉秋実、曽宮正晴,黒田俊一
    • 学会等名
      日本生物工学会 生物工学若手研究者の集い
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2015-07-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体の細胞内動態及び薬剤放出機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴,黒田俊一
    • 学会等名
      日本生物工学会 生物工学若手研究者の集い
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2015-07-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスの感染機構を模倣したバイオナノカプセル-リポソーム複合体のエンドソーム脱出機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴,劉秋実,黒田俊一
    • 学会等名
      第31回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [学会発表] Efficient One-step Preparation of siRNA-encapsulated Non-cationic Liposomes2015

    • 著者名/発表者名
      M. Somiya, K. Yamaguchi, S. Kuroda
    • 学会等名
      2015 Annual Meeting of Controlled Release Society
    • 発表場所
      Edinburgh, UK
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスの感染機構を搭載したDDSナノキャリアのがん治療への応用2015

    • 著者名/発表者名
      ○曽宮 正晴,山口琴美, 黒田俊一
    • 学会等名
      第135回日本薬学会年会大学院生シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 抗体分子の整列提示能及びクラスタリング能を有するナノキャリア「バイオナノカプセル」を用いた抗体医薬を機能向上させる新ストラテジー2014

    • 著者名/発表者名
      ○荒木響子、劉秋実、曽宮正晴、飯嶋益巳、黒田俊一
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体を用いた樹状細胞特異的ワクチン2014

    • 著者名/発表者名
      ○横井沙希帆、曽宮正晴、松尾英典、黒田俊一
    • 学会等名
      2014年度日本生物工学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセルを用いた非カチオン性siRNA送達用ナノキャリア2014

    • 著者名/発表者名
      ○山口琴美、曽宮正晴、黒田俊一
    • 学会等名
      2014年度日本生物工学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体によるエンドサイトーシスを介さない細胞質内送達2014

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 学会等名
      2014年度日本生物工学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Targeted Delivery of siRNA into Cytoplasm of HumanHepatic Cells by Bio-nanocapsule-liposome Complex.2014

    • 著者名/発表者名
      ○M. Somiya, K. Yamaguchi, and S. Kuroda
    • 学会等名
      Liposome Research Days 2014
    • 発表場所
      Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体による抗がん剤(ドキソルビシン)のヒト肝臓由来組織への能動的送達2014

    • 著者名/発表者名
      ○劉秋実、仲本拓央、曽宮正晴、飯嶋益巳、黒田俊一
    • 学会等名
      第30回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-30 – 2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体によるsiRNAのヒト肝臓細胞特異的細胞質送達2014

    • 著者名/発表者名
      ○曽宮正晴,山口琴美,黒田俊一
    • 学会等名
      日本生物工学会 生物工学若手研究者の集い
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of Active Targeting and Cellular Uptake of Liposomes by Bio-nanocapsule Modification2013

    • 著者名/発表者名
      Masaharu SOMIYA, Shun'ichi KURODA
    • 学会等名
      2013 Annual Meeting of Controlled Release Society
    • 発表場所
      Honolulu, US
    • 年月日
      2013-07-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノカプセル-リポソーム複合体の細胞内侵入機構に基づいたナノキャリア開発2013

    • 著者名/発表者名
      曽宮 正晴、黒田 俊一
    • 学会等名
      日本生物工学会セルプロセッシング計測評価研究部会 第5回若手研究シンポジウム
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2013-07-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 効率的な薬物送達に向けたバイオナノカプセル-リポソーム複合体の細胞内侵入機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      曽宮 正晴、黒田 俊一
    • 学会等名
      日本生物工学会 生物工学若手研究者の集い
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2013-07-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒトEGFR抗体提示型バイオナノカプセルの細胞内侵入機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      荒木 響子、曽宮 正晴、黒田 俊一
    • 学会等名
      第29回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-07-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 核酸を内封してなる中性又はアニオン性リポソーム及びその製造方法2014

    • 発明者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 権利者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-170680
    • 出願年月日
      2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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