次世代医療に向けた高機能性ナノキャリアの開発

• 研究課題/領域番号: 21241029
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 半田 宏 東京工業大学, ソリューション研究機構, 教授 (80107432)
• 研究分担者: 落合 孝広 (落谷 孝広) 国立がんセンター(研究所及び東病院臨床開発センター), がん転移研究室, 独立室長 (60192530) ; 青木 伊知男 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, チームリーダー (10319519)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円); 2011年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円); 2010年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円); 2009年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
• キーワード: 高機能性ナノカプセル / ウイルス外殻タンパク質 / 自己集合化 / 新規DDS用キャリア / ウイルス外郭タンパク質 / ウイルス様粒子 / ナノカプセル / 高機能化 / MRI造影剤 / アジュバント効果 / ワクチン製剤 / バイオテクノロジー / ウイルス / ナノ材料 / ナノバイオ / 癌 / DDS / 外殻タンパク質 / 自己組織化

研究概要

SV40外殻タンパク質VP1の自己集合化能を利用して、試験管内でナノカプセルを形成し、ナノカプセルの中へ生理活性物質を導入し、さらにナノカプセル表面を修飾・改変する技術を開発した。また、形状や性状やサイズの異なる構造体をVP1五量体で被覆する技術を開発したので、VP1五量体被覆により形成されるナノカプセルの応用展開される分野を大幅に拡大することが可能になり、新規DDS用キャリアとして極めて有用な高機能性ナノカプセルの基盤となる技術開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of NIPSNAP1 anocistatin-interacting prot(as) ein involving pain transmission (2012)
  • 著者名/発表者名: Okuda-Ashitaka, E., Minami, T., Tsubouchi, S., Kiyonari, H., Iwamatsu, A., Noda, T., Handa, H. and Ito, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 10403-10413
• [雑誌論文] Tools and methodologies capable of isolating and identifying a target molecule for bioactive compound (2012)
  • 著者名/発表者名: akamoto, S., Hatakeyama, M., Ito, T. andHanda, H.
  • 雑誌名: (review) Bioorg.(a) Med. Chem 巻: 20 ページ: 1990-2001
• [雑誌論文] Identification of NIPSNAP1 as a nocistatin-interacting protein involving pain transmission (2012)
  • 著者名/発表者名: Okuda-Ashitaka
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro reconstitution of SV40 particles that are composed of VP1/2/3 capsid proteins and nucleosomal DNA and direct efficient gene transfer (2011)
  • 著者名/発表者名: Enomoto, T., Kukimoto I., Kawano, M., Yamaguchi, Y., Berk, A. J. and Handa, H.
  • 雑誌名: Virology 巻: 420 ページ: 1-9
• [雑誌論文] Cell selective targeting of a simian virus 40 virus-like particle conjugated to epidermal growth factor (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitai, Y., Fukuda, H., Enomoto, T., Asakawa, Y., Suzuki, T., Inouye, S. and Handa, H.
  • 雑誌名: J. Biotechnol 巻: 155 ページ: 251-256
• [雑誌論文] A two-step ligand exchange reaction generates highly water-dispersed magnetic nanoparticles for biomedical applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, M., Kishi, H., Kita, Y., Imai, K., Nishio, K., Karasawa, S., Masaike, Y., Akamoto, S., Sandhu, A., Tanimoto, A., Gomi, T., Kohda, E., Abe, M. and Handa, H.
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: 21 ページ: 5959-5966
• [雑誌論文] Cell selective targeting of a simian virus 40 virus-like particle conjugated to epidermal growth factor (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitai-Y
  • 雑誌名: J.Biotechnol. 巻: 155 ページ: 251-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and applications of magnetic nanoparticles for biorecognition and point of care medical diagnostics (2010)
  • 著者名/発表者名: Sandhu, A., Handa, H. and Abe, M.
  • 雑誌名: (review) Nanotechnology 巻: 21 ページ: 442001-442022
• [雑誌論文] Identification of a primary target of thalidomide teratogenicity (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Ando, H., Suzuki, T., Ogura, T., Hotta, K., Imamura, Y., Yamaguchi, Y. and Handa, H.
  • 雑誌名: Science 巻: 327 ページ: 1345-1350
• [雑誌論文] Magneto-optical biosensing platform based on light scattering from self-assembled chains of functionalized rotating magnetic beads (2010)
  • 著者名/発表者名: Park, S. Y., Handa, H. and Sandhu, A.
  • 雑誌名: Nano Lett 巻: 10 ページ: 446-451
• [雑誌論文] Synthesis and applications of magnetic nanoparticles for biorecognition and point of care medical diagnostics. (review) (2010)
  • 著者名/発表者名: Sandhu, A., Handa, H., Abe, M.
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a primary target of thalidomide teratogenicity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Ando, H., Suzuki, T., Ogura, T., Hotta, K., Imamura, Y., Yamaguchi, Y., Handa, H.
  • 雑誌名: Science 巻: 327 ページ: 1345-1350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magneto-optical biosensing platform based on light scattering from selfassembled chains of functionalized rotating magnetic beads. (2010)
  • 著者名/発表者名: Park, S.Y., Handa, H., Sandhu, A.
  • 雑誌名: Nano Lett 巻: 10 ページ: 446-451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium-bridge triggers capsid disassembly in the cell entry process of simian virus 40 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawano, M-K., Xing, L., Tsukamoto, H., Inoue, T., Handa, H. and Cheng, R. H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284 ページ: 34703-34712
• [雑誌論文] DSIF, the Paf1 complex, and Tat-SF1 have non-redundant cooperative roles in RNA polymerase II elongation (2009)
  • 著者名/発表者名: Chen, Y., Yamaguichi, Y., Tsugeno, Y., Yamamoto, J., Yamada, t., Nakamura, M., Hisatake, K. and Handa, H.
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 23 ページ: 2765-2777
• [雑誌論文] Cellular dynamics of the negative transcription elongation factor NELF (2009)
  • 著者名/発表者名: Yung, T. M. C., Narita, T., Komori, T., Yamaguchi, Y. and Handa, H.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res 巻: 315 ページ: 1693-1705
• [雑誌論文] Development and application of high-performance affinity beads : toward chemical biology and drug discovery(review) (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, S., Kabe, Y., Hatakeyama, M., Yamaguchi, Y. and Handa, H.
  • 雑誌名: Chem. Rec 巻: 9 ページ: 66-85
• [雑誌論文] Preparation and medical application of magnetic beads conjugated with bioactive molecules. (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe, M., Nishio, K., Hatakeyama.M., Hanyu, N., Tanaka, T., Nakagawa, T., Sandhu, A., Handa, H.
  • 雑誌名: J.Magn.Magn.Mater. 321 ページ: 645-649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium-bridge triggers capsid disassembly in the cell entry process of simian virus 40. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawano, M-K., Xing, L., Tsukamoto, H., Inoue, T., Hand, H., Cheng, R.H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 34703-34712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magneto-optical biosensing platform based on light scattering from self-assembled chains of functionalized rotating magnetic beads. (2009)
  • 著者名/発表者名: Park, S.Y., Handa, H., Sandhu, A.
  • 雑誌名: Nano Lett. 10 ページ: 446-451
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a novel platfom for CTL-based influenza vaccine using virus like particles of simian virus 40 (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kawano, Tatsuya Suda, Toshitaka Akatsuka, Hiroahi Handa and Masanori Matsui
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo Convention Center
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] ウィルスカプシドタンパク質を利用したDDS用医療材料の創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 半田宏
  • 学会等名: DDS学会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] ウィルスカプシドタンパク質を利用したDDS用医療材料の創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 半田宏
  • 学会等名: DDS学会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] In vitro reconstitution of SV40 particles that are composed of VP1/2/3 capsid proteins and nucleosomal DNA and direct efficient gene transfer (2011)
  • 著者名/発表者名: Teruya Enomoto, Yuki Yamagchi, Iwao Kukimoto, Arnold J. Berk, Hiroshi Handa
  • 学会等名: International Centre for Genetic Engineering and Biotechology
  • 発表場所: Stazione Marittima Congress Centre, Trieste, Italy
• [学会発表] In vitro reconstitution of SV40 particles that are composed of VP1/2/3 capsid proteins and nucleosomal DNA and direct efficient gene transfer (2011)
  • 著者名/発表者名: 榎本輝也
  • 学会等名: ICGEB DNA Tumour Virus Meeting
  • 発表場所: International Centre for Genetic Engineering and Biotechology
• [学会発表] 新規高機能性蛍光・磁性ビーズの作製と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂本聡, 望月勇輔, 河田慎太郎, 内藤靖之, 畠山士, 半田宏
  • 学会等名: 高分子ミクロスフェア討論会運営委員会
  • 発表場所: 福井大学総合研究棟13階会議室
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] ウイルスカプシドタンパク質の自己集合化によるナノカプセル形成技術の開発と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 半田宏
  • 学会等名: 分子ロボティクス研究会
  • 発表場所: 東工大田町キャンパス
  • 年月日: 2010-04-16
• [学会発表] ウイルス外殻タンパク質を利用したDDSキャリアーの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井浩司、榎本輝也、半田宏
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] MRI造影剤としての腫瘍標的化フェライト封入ウイルス様粒子の加工 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田元、榎本輝也、土井浩二、青木伊知男、半田宏
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] SV40キャプシドタンパク質の自己集合化による遺伝子導入用ナノカプセルの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎本輝也、川野雅章、井上隆昌、高橋陵宇、半田宏
  • 学会等名: 日本ウイルス学会
  • 発表場所: 都市センターホテル
• [学会発表] 遺伝子治療を目指した表面改変型SV40様粒子の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井浩司、高橋陵宇、榎本輝也、半田宏
  • 学会等名: 日本ウイルス学会
  • 発表場所: 都市センターホテル
• [学会発表] フェライトを包含したSV40ウイルス様粒子による癌診断プローブ開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田元、榎本輝也、高橋陵宇、土井浩二、澤田航、半田宏
  • 学会等名: 日本ウイルス学会
  • 発表場所: 都市センターホテル
• [学会発表] SV40キャプシドタンパク質の自己集合化による遺伝子導入用ナノカプセルの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎本輝也、川野雅章、井上隆昌、高橋陵宇、半田宏
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 都市センターホテル
• [図書] ナノ融合による先進バイオデバイス(高機能性ナノ磁性粒子と医療・バイオへの応用) (2011)
  • 著者名/発表者名: 畠山士、半田宏
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] From Discovery to Clinical Testing(Design Platforms of Nanocapsules for Human Therapeutics or Vaccines) (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kawano, Li Xing, Kit S. Lam, Hiroshi Handa, Tatsuo Miyamura, Susan Barnett, Indresh K. Srivastava, and R. Holland Cheng Jhon Wiley & Sons.
  • 出版者: Development of Vaccines
• [図書] Jhon Wiley & Sons.Inc. (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Kawano
  • 出版者: Design Platforms of Nanocapsules for Human Therapeutics or Vaccines, 125
• [図書] ナノ粒子・マイクロ粒子の調製と応用技術(創薬に向けた磁気アフェニティビーズの創製) (2010)
  • 著者名/発表者名: 壺内信吾,西尾広介,池田森人,成松宏樹,郷右近展之,半田宏
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] コアシェル微粒子の設計・合成技術・応用の展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 畠山士、半田宏(監修:川口春馬)
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] MEMS/NEMS工学全集(診断学, 1. MEMSと診断他) (2009)
  • 著者名/発表者名: 半田宏、和田忠士、坂本聡
  • 出版者: 株式会社テクノシステム
• [図書] バイオ研究のフロンティア医療・診断をめざす先端バイオテクノロジー(1.機能性ナノ磁性ビーズ) (2009)
  • 著者名/発表者名: 半田宏
  • 出版者: 工学図書株式会社
• [図書] PROTEIN TARGETING WITH SMALL MOLECULES, Chemical Biology Techniques and Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Kabe, Mamoru Hatakeyama, Satoshi Sakamoto, Kousuke Nishio, Hiroshi Handa
  • 総ページ数: 289
  • 出版者: Jhon Wiley & Sons.Inc.
• [備考]
  • URL: http://www.hands.bio.titech.ac.jp/j/j-home.html
• [備考]
  • URL: http://www.handa.bio.titech.ac.jp/j/j-home.html
• [産業財産権] 細胞傷害性T細胞誘導剤 (2011)
  • 発明者名: 半田宏、川野雅章、松井政則
  • 権利者名: 東京工業大学・埼玉医科大学
  • 産業財産権番号: 2011-191208
  • 出願年月日: 2011-09-02
• [産業財産権] 標識磁性粒子を用いた被検物質の検出方法、及び被検物質の検出システム (2011)
  • 発明者名: 半田宏、坂本聡、河田慎太郎、内藤靖之、凸版{平瀬匠、勝又優、土屋真紀子、星野昭裕、入江新司、中山雅人}
  • 権利者名: 東京工業大学・凸版印刷株式会社
  • 産業財産権番号: 2011-053415
  • 出願年月日: 2011-03-10
• [産業財産権] ポリマー被覆強磁性粒子の製造方法及びポリマー被覆強磁性粒子(Process for producing polymer-coated ferromagnetic particle, and polymer-coated ferromagnetic particle) (2011)
  • 発明者名: 半田宏、西尾広介、郷右近展之、阿部正紀
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 取得年月日: 2011-11-30
  • 外国
• [産業財産権] 改変されたウイルスカプシドタンパク質及びその使用 (2011)
  • 発明者名: 半田宏、中西章、金刺進之介、高橋陵宇
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 取得年月日: 2011-09-09
• [産業財産権] 生理的条件化でのウイルス粒子様構造体及びその形成方法 (2011)
  • 発明者名: 半田宏、中西章、川野雅章
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 取得年月日: 2011-05-13
• [産業財産権] 細胞障害性T細胞誘導剤 (2011)
  • 発明者名: 半田宏
  • 権利者名: 東京工業大学大学, 埼玉医科大学
  • 産業財産権番号: 2011-191208
  • 出願年月日: 2011-09-02
• [産業財産権] ポリマー被覆フェライト微粒子および製造方法 (2010)
  • 発明者名: 半田宏、畠山士、坂本聡、岸寛
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 出願年月日: 2010-10-28
  • 外国
• [産業財産権] ウイルス外殻タンパク質被覆構造体及びその製造方法 (2010)
  • 発明者名: 半田宏、土井浩司、榎本輝也、川野雅章
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 出願年月日: 2010-08-30
  • 外国
• [産業財産権] ウイルス外殻構成タンパク質被膜構造体及びその製造方法 (2010)
  • 発明者名: 半田宏、土井浩司、榎本輝也、川野雅章
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 出願年月日: 2010-08-30
  • 外国
• [産業財産権] 磁気温熱療法用発熱体および製造方法 (2009)
  • 発明者名: 阿部正紀、中川貴、多田大、山本修平、半田宏
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権番号: 2009-181597
  • 出願年月日: 2009-08-04
• [産業財産権] ウィルス外殻タンパク質被覆構造体及びその製造方法 (2009)
  • 発明者名: 半田宏、土井浩司、榎本輝也
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権番号: 2009-207632
  • 出願年月日: 2009-09-09