1遺伝子リアルタイム可視化と細胞内動態・分散性精密制御による次世代ベクターの創製

• 研究課題/領域番号: 19680025
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2008年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2007年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
• 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

研究概要

本研究では、小胞輸送ネットワークや微小管輸送を介した細胞内動態(動的変化)、及び単分散性・均一性を制御することで、遺伝子発現効率を劇的に促進することに成功した。本ナノ粒子は、DNAワクチンや静脈内投与型遺伝子ベクターへ将来展開できる重要な基盤技術である。また、表面修飾によりナノ粒子のトランスサイトーシスを可能とする新規ペプチド配列を同定した。静脈内投与による組織実質標的化を行ううえでもっとも強力なバリアとなる血管内皮を突破するための素子として極めて重要かつ有用な発見である。

研究成果

• [雑誌論文] Intracellular fate of octaarginine- modified liposomes in polarized MDCK cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fujiwara, H.Akita, H.Harashima
  • 雑誌名: Int J Pharm 386 ページ: 122-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular fate of octaarginine-modified liposomes in polarized MDCK cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara T, Akita H, Harashima H.
  • 雑誌名: Int J Pharm 386 ページ: 122-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticles for ex vivo siRNA delivery to dendritic cells for cancer vaccines : Programmed endosomal escape and dissociation (2010)
  • 著者名/発表者名: Akita H, Kogure K, Moriguchi R, Nakamura Y, Higashi T, Nakamura T, Serada S, Fujimoto M, Naka T, Futaki S, Harashima H.
  • 雑誌名: J Control Release. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle Tracking of Intracellular Trafficking of Octaarginine-modified Liposomes : A Comparative Study With Adenovirus (2010)
  • 著者名/発表者名: Akita H, Enoto K, Masuda T, Mizuguchi H, Tani T, Harashima H.
  • 雑誌名: Mol Ther (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Envelope-type lipid nanoparticles incorporating a short PEG-lipid conjugate for improved control of intracellular trafficking and transgene transcription. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Masuda, H.Akita, K.Niikura, T.Nishio, M.Ukawa, K.Enoto, R.Danev, K.Nagayama, K.Ijiro, H.Harashima
  • 雑誌名: Biomaterials 30 ページ: 4806-4814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-layered nano particles for penetrating the endosome and nuclear membrane via a step-wise membrane fusion process. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Akita, A.Kudo, A.Minoura, M.Yamaguchi, I.A Khalil, R.Moriguchi, T.Masuda, R.Danev, K.Nagayama, K.Kogure, H.Harashima
  • 雑誌名: Biomaterials 30 ページ: 2940-2949
  • 査読あり
• [雑誌論文] Envelope-type lipid nanoparticles incorporating a short PEG-lipid conjugate for improved control of intracellular trafficking and transgene transcription (2009)
  • 著者名/発表者名: Masuda, T., Akita, H., Niikura, K., Nishio, T., Ukawa, M., Enoto, K., Danev, R., Nagayama, K., Ijiro, K., Harashima, H
  • 雑誌名: Biomaterials 30 ページ: 4806-4814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Lipidated Sorbitol-based Molecular Transporters for Non-viral Gene Delivery (2009)
  • 著者名/発表者名: Higashi T, Khalil IA, Maiti KK, Lee WS, Akita H, Harashima H, Chung SK.
  • 雑誌名: J Control Release (in press)
  • NAID: 120001390961
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multilayered nano particles for penetrating the endosome and nuclear membrane via a step-wise membrane fusion process (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Akita, A. Kudo, A. Minoura, M. Ya maguchi, I. A Khalil, R. Moriguchi, T. Masuda, R. Danev, K. Nagayama, K. Ko gure and H. Harashima.
  • 雑誌名: Biomaterials (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of lipid particles targeted via sugar-lipid conjugates as novel nuclear gene delivery system. (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Masuda, H.Akita, T.Nishio, K.Niikura, A.Kudo, K.Kogure, K.Ijiro, H.Harashima
  • 雑誌名: Biomaterials 29 ページ: 709-723
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel IRQ ligand-modified nano-carrier targeted to a unique pathway of caveolar endocytic pathway (2008)
  • 著者名/発表者名: D.Mudhakir, H.Akita, E.Tan, H.Harashima
  • 雑誌名: J Controlled Rel. 125(2) ページ: 164-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligosaccharide-Mediated Nuclear Transport of Nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Niikura, S. Sekiguchi, T. Nishio, T. Masuda, H. Akita, Y. Matsuo, K.Kogure, H. Harashima. K. Iiiro
  • 雑誌名: Chembiochem 9 ページ: 2623-2627
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel IRQ ligand-modified nano-carrier targeted to a unique pathway of caveolar endocytic pathway (2008)
  • 著者名/発表者名: Diky Mudhakir, H. Akita, E. Tan, H. Harashima.
  • 雑誌名: J Controlled Rel 125 ページ: 164-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of lipid particles targeted via sugar-lipid conjugates as novel nuclear gene delivery system (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Masuda, H. Akita, T. Nishio, K. Niikura, K. Kogure, K. Ijiro, H. Harashima.
  • 雑誌名: Biomaterials 29 ページ: 709-723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative and mechanism-based investigation of post-nuclear delivery events between adenovirus and lipoplex. (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Hama, H.Akita, S.Iida, H.Mizuguchi, H.Harashima
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 35 ページ: 1533-1543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle Tracking of Intracellular Trafficking of Octaarginine-modified Liposomes: A Comparative Study With Adenovirus.
  • 著者名/発表者名: H.Akita, K.Enoto, T, Masuda, H.Mizuguchi, T.Tani, H.Harashima
  • 雑誌名: Mol Ther. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticles for ex vivo siRNA delivery to dendritic cells for cancer vaccines
  • 著者名/発表者名: H.Akita, K.Kogure, R.Moriguchi, Y.Nakamura, T.Higashi, T.Nakamura, S.Serada, M.Fujimoto, T.Naka, S.Futaki, H.Harashima
  • 雑誌名: Programmed endosomal escape and dissociation (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 多機能性エンベロープ型ナノ構造体を用いた遺伝子の核輸送戦略 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋田英万
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] 多機能性エンベロープ型ナノ構造体を用いた遺伝子の核輸送戦略 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋田英万
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会(ワークショップ)
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 体内動態制御と細胞内動態制御による低毒性ddsキャリア構築へのアプローチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋田英万
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 多機能性エンベロープ型ナノ構造体を用いた細胞内動態制御:in vivo適応型ナノキャリアの実現に向け (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋田英万
  • 学会等名: 第25回日本DDS学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Novel approach for the nuclear delivery of DNA via step-wise membrane fusion (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Akita, A. Kudo, A. Minoura, K. Kog ure and H. Harashima
  • 学会等名: 11th Liposome Research Days Conference
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-07-20
• [学会発表] 遺伝子デリバリーシステムの開発における細胞内動態の定量評価の意義:トランスレーショナルリサーチにおける新しい視点 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋田英万
  • 学会等名: 創剤フォーラム第13回若手研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] 血管内皮標的化ペプチド搭載リポソームの細胞内取り込み機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋田英万、ディッキームダキュル、タンエルダル、原島秀吉
  • 学会等名: 日本薬剤学会第22年会
  • 発表場所: 埼玉(大宮)大宮ソニックシティ
  • 年月日: 2007-05-23
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakusetu/akita.htm
• [産業財産権] 機能性ポリペプチド及び当該ポリペプチドで修飾された脂質膜構造体 (2010)
  • 発明者名: 原島秀吉、秋田英万、榎戸薫、畠山浩人、櫻井遊
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2010-039667
  • 出願年月日: 2010-02-25
• [産業財産権] 脂質膜構造体に細胞透過能を付与するペプチド、およびそれらペプチドと結合した脂質を構成脂質として含む、細胞透過能を有する脂質膜構造体 (2009)
  • 発明者名: 秋田英万、藤原孝博、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2009-283091
  • 出願年月日: 2009-12-14
• [産業財産権] 高分子化合物またはその複合体の細胞透過性評価装置およびその細胞透過性評価方法 (2009)
  • 発明者名: 秋田英万、藤原孝博、田畑泰彦、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2009-275877
  • 出願年月日: 2009-12-04
• [産業財産権] 生体内で機能する核輸送性脂質膜構造体 (2009)
  • 発明者名: 秋田英万、増田智也、西尾崇、新倉謙一、居城邦治、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2009-069438
  • 出願年月日: 2009-03-23
• [産業財産権] オリゴアルキレングリコール修飾された脂質膜構造体 (2009)
  • 発明者名: 秋田英万、増田智也、居城邦治、新倉謙一、西尾崇、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 出願年月日: 2009-04-24
• [産業財産権] 核輸送性脂質膜構造体 (2009)
  • 発明者名: 原島秀吉, 秋田英万, 増田智也, 新倉謙一, 西尾崇, 居城邦治
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2009-069438
  • 出願年月日: 2009-03-23
• [産業財産権] オリゴアルキレングリコール修飾された脂質膜構造体 (2008)
  • 発明者名: 秋田英万、増田智也、居城邦治、新倉謙一、西尾崇、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2008-115388
  • 出願年月日: 2008-04-25
• [産業財産権] リポソーム用生体成分抵抗性増強剤及びこれにより修飾されたリポソーム (2008)
  • 発明者名: 小暮健太朗、秋田英万、岩朝亮忠、中村宜夫、二木史朗、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 出願年月日: 2008-02-27
• [産業財産権] リポソーム用生体成分抵抗性増強剤及びこれにより修飾されたリポソーム (2007)
  • 発明者名: 小暮健太朗、秋田英万、岩朝亮忠、中村宜夫、二木史朗、原島秀吉
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2007-085628
  • 出願年月日: 2007-02-28