| 研究課題/領域番号 |
16J09364
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
西田 慶 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | ポリロタキサン / オートファジー / 酸分解性 / オートファジー細胞死 / アポトーシス / 小胞体ストレス / ドラッグデリバリー / メチル化β-シクロデキストリン / コアセルベート / 非アポトーシス様細胞死 / 癌幹細胞 |
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| 研究実績の概要 |
アポトーシスに対する抵抗性の獲得は、癌の化学治療において治療効果の発現と密接に関与している。本研究では、メチル化β-シクロデキストリンを有する超分子ポリロタキサン (Me-PRX)を基盤分子として、アポトーシスとは作用機序の異なるオートファジー細胞死を作用機序とした超分子制癌剤の開発を実施した。
メチル化β-シクロデキストリンは、コレステロールとの高い包接能に起因した細胞膜障害性を示す。本研究で設計したMe-PRXは弱酸性環境に対する分解性を賦与することにより、細胞内のリソソーム環境でメチル化β-シクロデキストリンを放出・作用させることに成功した。Me-PRXによって細胞内に放出されたメチル化β-シクロデキストリンは細胞小器官の膜コレステロールを包接し、特に小胞体ストレスを誘発するとともにオートファジーの誘導が認められた。さらに、濃度依存的なカスパーゼ非依存的細胞死の誘導が認められ、オートファジーの阻害により殺細胞性が抑制されたことから、Me-PRXによるオートファジー細胞死の誘導が示唆された。アポトーシス抵抗性細胞 (Bax-/-Bak-/-、zVAD)に対してMe-PRXを作用した結果、効果の抑制は認められず、正常細胞に対する作用と同等の殺細胞作用を示した。Me-PRXを制癌剤として用いる場合、①癌標的特異性の欠如、②細胞内内在化の効率が低いことが課題である。そこで、癌細胞に対するリガンドを結合したMe-PRXを新規に設計することで副作用を起こすことなく抗腫瘍性を示す制癌剤の合成を実施した。リガンド結合Me-PRXは癌細胞に対して優先的な細胞局在化を示すとともに、10分の1以下の濃度で同等の殺細胞性を示した。本結果より、Me-PRXを用いたオートファジー細胞死を作用機序とした制癌剤の確立に、大きな前進を遂げたと期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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