高効率遺伝子発現機能をインテグレートした血中滞留型超分子遺伝子ベクターの創製

• 研究課題/領域番号: 20700394
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 石井 武彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80415075)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 薬物送達システム / 非ウィルス型遺伝子ベクター / PEG / 遺伝子ベクター / ポリイオンコンプレックス / 疎水性相互作用 / 静電相互作用 / 遺伝子治療 / ポリイオンコンブレックス

研究概要

全身投与による遺伝子治療に必要な、安全な遺伝子ベクター開発を推進すべく、先行研究が進んでいる合成高分子ベースの非ウィルス型遺伝子キャリアの血中滞留性向上に焦点を絞り、疎水性基による会合体の構造安定化を試みたところ、血中滞留性の向上と遺伝子発現効率の増大が達成された。さらにがんを移植したモデルマウスに血管新生を阻害する遺伝子治療を試みたところ、既存キャリアに比べ有意にがんの成長が抑制されることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Polyplex micelles prepared from ω-cholesteryl PEG-polycation block copolymers for systemic gene delivery. (2010)
  • 著者名/発表者名: Makoto Oba, T.Ishii, 他11名
  • 雑誌名: Biomaterials 32 ページ: 652-663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodegradable polyamino acid-based polycations as safe and effective gene carrier minimizing cumulative toxicity. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Itaka, T.Ishii,, H.Hasegawa, K.Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 31(13) ページ: 3707-3714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient delivery of bioactive antibodies into the cytoplasm of living cells by charge-conversional polyion complex micelles. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Lee, T.Ishii, 他8名
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 49(14) ページ: 2552-2555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyplex micelles prepared from ω-cholesteryl PEG-polycation block copolymers for systemic gene delivery. (2010)
  • 著者名/発表者名: Makoto Oba, (他10名)
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32 ページ: 652-663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient delivery of bioactive antibodies into the cytoplasm of living cells by charge-conversional polyion complex micelles (2010)
  • 著者名/発表者名: Yan Lee, 他6名
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 49(14) ページ: 2552-2555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodegradable polyamino acid-based polycations as safe and effective gene carrier minimizing cumulative toxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: Keiji Itaka, Takehiko Ishii, 他1名
  • 雑誌名: Biomaterials 31(13) ページ: 3707-3714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Conversion Ternary Polyplex with Endosome Disruption Moiety : A Technique for Efficient and Safe Gene Delivery. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Lee, T.Ishii, 他8名
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 47(28) ページ: 5163-5166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intratracheal gene transfer of adrenomedullin using polyplex nanomicelles attenuates monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Harada-Shiba, (他11名)
  • 雑誌名: Molecular Therapy 1(印刷中(掲載確定))
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Conversion Ternary Polyplex with Endosome Disruption Moiety : A Technique for Efficient and Safe Gene Delivery (2008)
  • 著者名/発表者名: Yan Lee, (他8名)
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 47 ページ: 5163-5166
  • 査読あり
• [学会発表] Spontaneous biodegradable polyaspartamide-Asp(DET)-as safe and effective gene carrier (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Ishii, K.Itaka, K.Kataoka
  • 学会等名: International Conference on Biomaterials Science 2011
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] 非酵素的な生分解性を示すポリアミノ酸-ポリアスパルタミド誘導体-の遺伝子デリバリーへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦・位高啓史・片岡一則
  • 学会等名: 第20回インテリジェント材料/システムシンポジウム
  • 発表場所: 東京女子医科大学 先端生命医科学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] 生理条件においてポリペプチド主鎖の自己分解を促進するポリアミノ酸の遺伝子デリバリーへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦・位高啓史・片岡一則
  • 学会等名: 第19回ポリマー材料フォーラム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] 自己触媒型分解機構を有するカチオン性ポリアスパルタミドPAsp(DET)の遺伝子キャリアとしての生体適合性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦・位高啓史・片岡一則
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 自己触媒型生分解性を有するポリアミノ酸を用いた遺伝子導入と生体適合性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦・位高啓史・片岡一則
  • 学会等名: 第39回 医用高分子
  • 発表場所: 東京大学先端科学技術研究センター4号館2階大講堂
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] 自己触媒型生分解性を有するポリアミノ酸による遺伝子デリバリー (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦・位高啓史・片岡一則
  • 学会等名: 第55回高分子夏季大学
  • 発表場所: 秋保温泉 岩沼屋(仙台市)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] 自己触媒型生分解性を有するポリアミノ酸ベース遺伝子キャリアの生体適合性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦, 他2名
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 疎水性ドメインにより構造安定化されたPEG化ポリイオンコンプレックスミセルの遺伝子ベクータとしての機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦・早川佳之・大庭誠・宮田完二朗・比木茂寛・長田健介・片岡一則
  • 学会等名: 第25回日本DDS学会
  • 発表場所: 東京ドームホテル
  • 年月日: 2009-07-04
• [学会発表] 疎水性ドメインにより構造安定化されたPEG化ポリイオンコンプレックスミセルの遺伝子ベクターとしての機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井武彦, 他7名
  • 学会等名: 第25回日本DDS学会
  • 発表場所: 東京ドームホテル
• [学会発表] ポリイオンコンプレックスの構造安定性と遺伝子発現の最適化を目指した疎水性ドメインを有するPEGブロック共重合体の合成と機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早川佳之, 他4名
  • 学会等名: 第57回高分子学会討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] ポリイオンコンプレックスの安定化を目指した疎水性ドメインを有する新規PEGブロック共重合体の合成と機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早川佳之, 他4名
  • 学会等名: 第18回バイオ・高分子シンポジウム
  • 発表場所: 上智大学
  • 年月日: 2008-07-25
• [学会発表] ポリイオンコンプレックスの構造安定性と遺伝子発現の最適化を目指した疎水性ドメインを有するPEGブロック共重合体の合成と機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早川佳之, 他4名
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [備考]
  • URL: http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.bmw.t.u-tokyo.acjp
• [産業財産権] 疎水基を導入したカチオン性高分子より形成される高効率siRNAデリバリーシステム (2009)
  • 発明者名: 片岡一則・宮田完二郎・西山伸宏・石井武彦・呉寿栄・Kim HyunJin
  • 権利者名: 東京大学
  • 出願年月日: 2009-02-13
• [産業財産権] 穏和な環境下でペプチド主鎖を切断可能なポリペプチドの製造法 (2009)
  • 発明者名: 片岡一則・石井武彦・位高啓史
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権番号: 2009-296191
  • 出願年月日: 2009-12-25
• [産業財産権] 疎水基を導入したカチオン性高分子より形成される高効率siRNAデリバリーシステム (2009)
  • 発明者名: 片岡一則・宮田完二郎・西山伸宏一石井武彦・呉寿栄・Kim Hyun Jin
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権番号: 2009-031799
  • 出願年月日: 2009-02-13