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DNA・mRNAの細胞内高感度可視化情報に基づく高性能人工遺伝子べクターの創製

研究課題

研究課題/領域番号 19021003
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

秋田 英万  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 助教 (80344472)

研究分担者 小暮 健太朗  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70262540)
谷 知己  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (80332378)
南川 典昭  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 准教授 (40209820)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードリアルタイムイメージング / 細胞内動態制御 / 遺伝子デリバリー / mRNA検出 / heterogeneity
研究概要

平成20年度は、リアルタイムイメージングを駆使し、細胞内動態、特に細胞質輸送に関して人工ベクターとアデノウイルスベクター間で比較を行った。また、その輸送における微小管依存性を調べるとともに、能動的な輸送、さらには拡散速度に関してMean Square Diffusion(MSD)を算出することで定量的に解析した。さらに、小胞輸送の寄与についても解析するために人工キャリアと小胞を別々の蛍光色素によってラベルを行い、マルチカラーリアルタイムイメージングを行った。その結果、人工ベクターに関しては大部分が小胞に取り込まれた形で微小管輸送を受けていること、さらには、その速度はアデノウイルス、あるいは人工キャリアを取り込んでいない小胞と比較して優位に遅いことを明らかとした。このことは、微小管輸送は、輸送物の密度などによって速度が制限されることを示すものである。また、遺伝子発現におけるheterogeneityのメカニズムを明らかとするため、mRNAと蛋白発現に関する1細胞レベルのdual imagingを行った。蛋白発現を解析するために、ピストン蛋白とTFPとの融合蛋白発現系を用い、本mRNA発現に関しては量子ドットを用いた高感度検出の確立を行った。その結果、人工ベクターにおいては、mRNAと蛋白の発現レベルに相関が少ないことが明らかとなっている。現在、mRNAの発現レベルと蛋白の発現レベルの相関性をアデノウイルスについても解析を開始しており、本結果との比較情報をもとに論文化する予定である。さらに北陸先端大学との共同研究により、遺伝子とポロロタキサンによるナノキャリアの細胞内動態解析をおこない、律速段階の同定に成功した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Photosensitized breakage and damage of DNA by CdSe-ZnS quantum dots2008

    • 著者名/発表者名
      Anas A, Akita H, Harashima H, Itoh T, Ishikawa M, Biju. V.
    • 雑誌名

      J Phys Chem B 112

      ページ: 10005-10011

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular control of polyplex dissociation and cell transfection : efficacy of amino groups and threading cyclodextrins in biocleavable polyrotaxanes2008

    • 著者名/発表者名
      Yamashita A, Kinda D, Katoono R, Yui N, Ooya T, Maruyama A, Akita H, Kogure K, Harashima H.
    • 雑誌名

      J Control Release 131

      ページ: 137-144

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell-cycle dependent transcription, a determinant factor of heterogeneity in cationic lipid-mediated transgene expression2007

    • 著者名/発表者名
      H. Akita, R. Ito, H. Kamiya, K. Kogure, and H. Harashima:
    • 雑誌名

      J. Gene Med 9

      ページ: 197-207

    • NAID

      120000973870

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of intracellular trafficking of pDNA and siRNA for a development of non-viral vector2009

    • 著者名/発表者名
      H. Akita, S. Hama, K. Kogure and H. Harashima
    • 学会等名
      日本遺伝子治療学会
    • 発表場所
      札幌医科大学
    • 年月日
      2009-06-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内動態解析に基づいた遺伝子キャリア開発へのアプローチ2007

    • 著者名/発表者名
      秋田英万.原島秀吉
    • 学会等名
      生体機能シンポジウム若手フォーラム
    • 発表場所
      仙台(東北大学)
    • 年月日
      2007-09-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/akita.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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