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がんの特異的代謝に着目した汎用性の高い革新的リガンド分子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J10727
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 生体医工学・生体材料学
研究機関東京工業大学

研究代表者

山田 直生  東京工業大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード高分子 / グルタミン / トランスポーター / がん / グルタミントランスポーター
研究実績の概要

昨年度に合成したグルタミン-高分子リガンドの汎用性について評価した。グルタミン-高分子リガンドは昨年度に評価した膵臓がん細胞に加え、グルタミントランスポーターを過剰発現する肝臓がん細胞や肺がん細胞とも強く相互作用することを確認した。これまでの結果を論文として発表し(N. Yamada, et al. Sci. Rep. 7 (1) 6077(2017)) さらにその成果を国内外の研究者へアピールするために多くの学会発表(国内学会3件、国外学会1件)を行った。いずれの学会発表でも高い評価を受けた一方で、参加者とのディスカッションから本研究成果の今後の課題も明らかとなった。具体的には、グルタミン-高分子リガンドは生体内においてもがん細胞と強く相互作用するという優れた特性を有する一方で、それ単体では静脈投与した際に速やかに腎排泄されてしまうため、そのままでは薬物送達システムへの応用は難しいと考えられる。
そこでグルタミン-高分子リガンドの薬物送達システムへの応用を目指し、今年度終盤ではグルタミン-高分子リガンドのナノ粒子のシェル分子としての利用を試みた。蛍光相関分光法による評価では、10%ウシ血清アルブミン存在下においてグルタミン-高分子リガンドとタンパクとの相互作用は観察されず、グルタミン-高分子リガンドは血中においてステルス性を発揮すると期待できる。一方、グルタミン-高分子リガンドのナノ粒子表面への修飾法についてはまだ検討中であり、今後の課題である。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Engineering Tumour Cell-Binding Synthetic Polymers with Sensing Dense Transporters Associated with Aberrant Glutamine Metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada Naoki、Honda Yuto、Takemoto Hiroyasu、Nomoto Takahiro、Matsui Makoto、Tomoda Keishiro、Konno Masamitsu、Ishii Hideshi、Mori Masaki、Nishiyama Nobuhiro
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 7 号: 1 ページ: 6077-6077

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06438-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Glutamine-functionalized polymer having tumor-selective high affinity by interacting with dense glutamine transporters based on aberrant metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Drug Delivery and Pharmaceutical Sciences: Beyond the History
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of synthetic polymer toward achieving a selective high affinity to tumor cells by interacting with dense glutaminolysis-related transporters2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • 学会等名
      第66回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] がん細胞選択的な相互作用を目指したグルタミン導入高分子の設計と機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      山田直生、本田雄士、武元宏泰、野本貴大、松井誠、友田敬士郎、西山伸宏
    • 学会等名
      第46回医用高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] がん選択的に相互作用するグルタミン担持高分子の創製と機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      山田直生、本田雄士、武元宏泰、野本貴大、松井誠、友田敬士郎、西山伸宏
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Glutamine-Functionalized Polymer for Tumor-Selective High Affinity by Sensing Dense Glutamine Transporters Associated with Aberrant Metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • 学会等名
      14th US-JAPAN Symposium on Drug Delivery Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel glutamine-based polymeric ligand for transporter-mediated tumor targeting2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamada, Yuto Honda, Hiroyasu Takemoto, Takahiro Nomoto, Makoto Matsui, Keishiro Tomoda, Nobuhiro Nishiyama
    • 学会等名
      3rd International Conference on Biomaterials Science (ICBS2016)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] グルタミントランスポーターと多価結合することができるリガンド、及び当該リガンドを含む組成物2016

    • 発明者名
      西山伸宏、山田直生、本田雄士、他7名
    • 権利者名
      東京工業大学、大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-161774
    • 出願年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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