ミトコンドリア薬剤送達技術およびミトコンドリア病に対する治療薬の開発研究

• 研究課題/領域番号: 16K15482
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 富澤 一仁 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (40274287)
• 連携研究者: 安東 由喜雄 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (20253742)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ミトコンドリア / DDS / 糖尿病 / ミトコンドリア病 / リポソーム / 脳・神経 / 脳神経疾患 / 薬剤送達 / 生理学

研究成果の概要

細胞膜透過性ミトコンドリア局在シグナルペプチドとして、Cdk5rap1のミトコンドリア局在シグナルに9個のアルギニンを付加した細胞膜通過性ペプチド（9R）を付加したペプチドを作製した。同ペプチドを初代培養心筋、骨格筋および神経細胞の培地中に添加すると、同ペプチドがミトコンドリアに局在することを確認した。このペプチドを付加したリポソームにエペリゾンを封入することに成功した。ミトコンドリア局在シグナルペプチド付加エペリゾン封入リポソームをCdk5rap1欠損骨格筋細胞に投与すると、ミトコンドリアに局在し、ミトコンドリア機能を改善することを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] パドバ大学(イタリア)
• [雑誌論文] Defective Mitochondrial tRNA Taurine Modification Activates Global Proteostress and Leads to Mitochondrial Disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fakruddin M, Wei FY, Suzuki T, Asano K, Kaieda T, Omori A, Izumi R, Fujimura A, Kaitsuka T, Miyata K, Araki K, Oike Y, Scorrano L, Suzuki T, Tomizawa K.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 22 号: 2 ページ: 482-496
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.12.051
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reactive sulfur species regulate tRNA methylthiolation and contribute to insulin secretion. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, N., Wei, F.-Y., Watanabe, S., Hirayama, M., Ohuchi, Y., Fujimura, A., Kaitsuka, T., Sawa, T., Nakayama, H., Akaike, T. and Tomizawa, K.
  • 雑誌名: Nucl. Acid Res. 巻: 45 ページ: 435-445
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Taurine-modification of mitochondrial tRNA is essential for translation and controls proteostasis network via Opa1. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomizawa, K.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia “RNA modifications & Epitranscriptomics”
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部・分子生理学分野ホームページ
  • URL: http://kumamoto-physiology.jp