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細胞内標的ペプチドベクターの開発と細胞内送達のリアルタイム追跡

研究課題

研究課題/領域番号 17390029
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関京都大学

研究代表者

二木 史朗  京都大学, 化学研究所, 教授 (50199402)

研究分担者 今西 未来  京都大学, 化学研究所, 助手 (80362391)
中瀬 生彦  京都大学, 化学研究所, 助手 (40432322)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,200千円 (直接経費: 15,200千円)
2006年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2005年度: 11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
キーワードアルギニンペプチド / 細胞内送達 / ペプチドベクター / エンドサイトーシス / 核 / ミトコンドリア
研究概要

近年、HIV-1 Tat由来の塩基性ペプチドをはじめとした様々ペプチドを細胞内移送ベクターとして用いることにより、様々な物質を細胞内に導入できることが分かった。本研究では細胞内に移行する細胞透過ベクターペプチドをリアルタイムに観察し、核やミトコンドリアといった細胞内器官局在化ペプチドとのハイブリダイゼーションによる細胞内での動態変化に関して検討を行った。共焦点顕微鏡により、生細胞へのアルギニンペプチドの取り込みを追跡した結果、細胞内ではR8ペプチドは主としてエンドソームに保持された形で観察され、微小管伸長を阻害するノコダゾール存在下に取り込みが阻害されることから、微小管が細胞内移行に重要であることが分かったが、サイトゾルに移行したペプチドを効果的に観察することは出来なかった。しかし、血清非存在下、あるいはペプチド濃度を上げることにより、多くのペプチドがサイトゾルに効果的に放出されることが明らかとなった。核やミトコンドリア移行シグナルペプチドと細胞内移行ベクターとのハイブリッドペプチドの調製を行い、前者が細胞内移行ベクターのみの場合に比べて効果的に核に集積したのに対し、後者においては顕著なミトコンドリアへの集積は見られなかった。アルギニンペプチドとミトコンドリア局在化ペプチドの間を細胞内で開裂可能なジスルフィド結合で架橋した場合もミトコンドリアへの局在は見られず、このシグナルペプチドは細胞内で蛋白質として発現した場合のみ有効であることが分かった。本研究遂行にあたり、研究協力者の英国・カディフ大学A.T.Jones博士とハンガリー科学アカデミーFerenc Hudecz教授を招聘し、薬物処理条件下での生細胞観察に関して、ならびに抗ガン剤の細胞内送達と観察に関して観察技法を習得した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] Interaction of arginine-rich peptides with membrane-associated proteoglycans is crucial for induction of actin organization and macropinocytosis2007

    • 著者名/発表者名
      Nakase, I.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46(2)

      ページ: 492-501

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature-, concentration- and cholesterol-dependent translocation of L- and D-octa-arginine across the plasma and nuclear membrane of CD34^+ leukaemia cells2007

    • 著者名/発表者名
      Fretz, M. M.
    • 雑誌名

      Biochem. J. 403(2)

      ページ: 335-342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interaction of arginine-rich peptides with membrane-associated proteoglycans is crucial for induction of actin organization and macropinocytosis2007

    • 著者名/発表者名
      Nakase, I. et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46(2)

      ページ: 492-501

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature-, concentration- and cholesterol-dependent translocation of L- and D-octa-arginine across the plasma and nuclear membrane of CD34^+ leukaemia cells2007

    • 著者名/発表者名
      Fretz, M.M.et al.
    • 雑誌名

      Biochem.J. 403(2)

      ページ: 335-342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intracellular traffic and fate of protein transduction domains HIV-1 TAT peptide and octaarginine. Implications for their utilization as drug delivery vectors2006

    • 著者名/発表者名
      Al-Taei, S.
    • 雑誌名

      Bioconjug. Chem. 17(1)

      ページ: 90-100

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular uptake and subsequent intracellular trafficking of R8-liposomes introduced at low temperature2006

    • 著者名/発表者名
      Iwasa, A.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta 1758(6)

      ページ: 713-720

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Na+/H+ exchanger inhibitors on subcellular localisation of endocytic organelles and intracellular dynamics of protein transduction domains HIV-TAT peptide and octaarginine2006

    • 著者名/発表者名
      Fretz, M.
    • 雑誌名

      J. Control. Release 116(2)

      ページ: 247-254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intracellular traffic and fate of protein transduction domains HIV-1 TAT peptide and octaarginine. Implications for their utilization as drug delivery vectors2006

    • 著者名/発表者名
      Al-Taei, S. et al.
    • 雑誌名

      Bioconjug.Chem. 17(1)

      ページ: 90-100

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular uptake and subsequent intracellular trafficking of R8-liposomes introduced at low temperature2006

    • 著者名/発表者名
      Iwasa, A. et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta

      ページ: 713-720

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Na+/H+ exchanger inhibitors on subcellular localisation of endocytic organelles and intracellular dynamics of protein transduction domains HIV-TAT peptide and octaarginine2006

    • 著者名/発表者名
      Fretz, M. et al.
    • 雑誌名

      J Control.Release 116(2)

      ページ: 247-254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of the nuclear delivery and intra-nuclear transcription of plasmid dna condensed with μ (mu) and NLS-μ by cytoplasmic and nuclear microiniection : acomvarative study with poly-L-lysine2006

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka Akita
    • 雑誌名

      J.Gene Med. 8(2)

      ページ: 198-206

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Membrane-permeable arginine-rich peptides and the translocation mechanisms2005

    • 著者名/発表者名
      Futaki, S.
    • 雑誌名

      Adv. Drug Deliv. Rev. 57(4)

      ページ: 547-558

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Membrane-permeable arginine-rich peptides and the translocation mechanisms2005

    • 著者名/発表者名
      Futaki, S.
    • 雑誌名

      Adv.Drug Deliv.Rev. 57(4)

      ページ: 547-558

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Membrane-permeable arginine-rich peptides and the translocation mechanisms2005

    • 著者名/発表者名
      Shiroh Futaki
    • 雑誌名

      Adv.Drug Deliv.Rev. 57(4)

      ページ: 547-558

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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