治療用タンパク・siRNA発現の時空間制御のためのプラスミドデザインとデリバリー

• 研究課題/領域番号: 21390009
• 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: 物理系薬学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高倉 喜信 京都大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (30171432)
• 研究分担者: 西川 元也 京都大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (40273437)
• 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: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2010年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2009年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: ドラッグデリバリー / 遺伝子治療 / RNA干渉 / プラスミドDNA / 融合タンパク質 / デリバリー

研究概要

本研究では、インターフェロン-γを治療用タンパク質として選択し、これを用いた遺伝子治療の開発を行った。IFN-γの遺伝子発現ベクターのプロモータを選択することでIFN-γ遺伝子発現の時間的制御が可能であり、IFN-γを動態制御能を有するタンパク質との融合タンパク質とすることでIFN-γの空間的制御が可能であった。また、IFN-γの時空間分布の制御は、治療効果の増大と副作用の低減に有用であった。

研究成果

• [雑誌論文] Constant and steady transgene expression of interferon-γby optimization of plasmid construct for safe and effective interferon-γgene therapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Ando M, Takahashi Y, Nishikawa M, Watanabe Y, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Gene Med 巻: 14 号: 4 ページ: 288-295
  • DOI: 10.1002/jgm.2616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prolonged circulation half-life of interferonγactivity by gene delivery of interferonγ-serum albumin fusion protein in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa N, Nishikawa M, Takahashi Y, Ando M, Misaka M, Watanabe Y, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Pharm Sci 巻: 100 号: 6 ページ: 2350-2357
  • DOI: 10.1002/jps.22473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in CpG DNA-induced inflammatory responses by DNA oxidation in macrophages and mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H, Nishikawa M, Kiyota T, Toyota H, Takakura Y.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 51 号: 2 ページ: 424-431
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2011.04.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5'-Phosphate oligodeoxynucleotides enhance the phosphodiester-CpG DNA-induced inflammatory response in macrophages (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H, Nishikawa M, Kiyota T, Uno S, Toyota H, Takahashi R, Narita M, Takakura Y.
  • 雑誌名: Eur J Immunol 巻: 41 号: 2 ページ: 425-436
  • DOI: 10.1002/eji.201040396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Saturation of transgene protein synthesis from mRNA in cells producing a large number of transgene mRNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Nishikawa M, Takiguchi N, Suehara T, Takakura Y.
  • 雑誌名: Biotechnol Bioeng 巻: 108 号: 10 ページ: 2380-2389
  • DOI: 10.1002/bit.23179
  • NAID: 120005593565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of nuclear delivery of plasmid DNA and transcription by interferonγ: hurdles to be overcome for sustained gene therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Zang L, Nishikawa M, Machida K, AndoM, Takahashi Y, Watanabe Y, Takakura Y.
  • 雑誌名: Gene Ther 巻: 18 号: 9 ページ: 891-897
  • DOI: 10.1038/gt.2011.35
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5'-Phosphate oligodeoxynucleotides enhance the phosphodiester-CpG DNA-induced inflammatory response in macrophages. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H., Nishikawa M., Takakura Y., et al.
  • 雑誌名: European Journal of Immunology 巻: 41 ページ: 425-436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Injection site-dependent induction of immune response by DNA vaccine : comparison of skin and spleen as a target for vaccination (2010)
  • 著者名/発表者名: Guan X, Nishikawa M, Takemoto S, Ohno Y, Yata T, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Gene Med 巻: 12 号: 3 ページ: 301-309
  • DOI: 10.1002/jgm.1432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a novel Hsp70-based DNA vaccine as a multifunctional antigen delivery system (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka A, Guan X, Takemoto S, Nishikawa M, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Control Release 巻: 142 号: 3 ページ: 411-415
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2009.11.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sustained exogenous expression of therapeutic levels of IFN-gamma ameliorates atopic dermatitis in NC/Nga mice via Th1 polarization (2010)
  • 著者名/発表者名: Hattori K, Nishikawa M, Watcharanurak K, Ikoma A, Kabashima K, Toyota H, Takahashi Y, Takahashi R, Watanabe Y, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 184 号: 5 ページ: 2729-2735
  • DOI: 10.4049/jimmunol.0900215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent interferon transgene expression by RNA interference-mediated silencing of interferon receptors (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Vikman E, Nishikawa M, Ando M, Watanabe Y, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Gene Med 巻: 12 号: 9 ページ: 739-746
  • DOI: 10.1002/jgm.1493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of Tumor-specific Immune Response by Gene Transfer of Hsp70-cell-penetrating Peptide Fusion Protein to Tumors in Mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa M, Otsuki T, Ota A, Guan X, Takemoto S, Takahashi Y, Takakura Y.
  • 雑誌名: Mol Ther 巻: 18 号: 2 ページ: 421-428
  • DOI: 10.1038/mt.2009.203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sustained exogenous expression of therapeutic levels of IFN-γ ameliorates atopic dermatitis in NC/Nga mice via Th1 polarization. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hattori K., Nishikawa M., Takahashi Y., Takakura Y., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 巻: 184 ページ: 2729-2735
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent interferon transgene expression by RNA interference-mediated silencing of interferon receptors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y.Nishikawa M., Takakura Y., et al.
  • 雑誌名: Journal of Gene Medicine 巻: 12 ページ: 739-746
  • 査読あり
• [雑誌論文] Injection site-dependent induction of immune response by DNA vaccine : comparison of skin and spleen as a target for vaccination. (2010)
  • 著者名/発表者名: Guan X., Nishikawa M., Takakura Y., et al.
  • 雑誌名: Journal of Gene Medicine 巻: 12 ページ: 301-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a novel Hsp70-based DNA vaccine as a multifunctional antigen delivery system (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka A, et al.
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 142 ページ: 411-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Injection site-dependent induction of immune response by DNA vaccine : comparison of skin and spleen as a target for vaccination (2010)
  • 著者名/発表者名: Guan X, et al.
  • 雑誌名: Journal of Gene Medicine 12 ページ: 301-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of tumor-specific immune response by gene transfer of Hsp70-cell-penetrating peptide fusion protein to tumors in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa M, et al.
  • 雑誌名: Molecular Therapy 18 ページ: 421-428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonviral vector-mediated RNA interference : its gene silencing characteristics and important factors to achieve RNAi-based gene therapy Adv Drug Deliv Rev (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Nishikawa M, Takakura Y.
  • 雑誌名: Advanced Drug Delivery Reviews 巻: 61 号: 9 ページ: 760-766
  • DOI: 10.1016/j.addr.2009.04.006
  • ISSN: 0169-409X
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced generation of cytotoxic T lymphocytes by increased cytosolic delivery of MHC class I epitope fused to mouse heat shock protein 70 via polyhistidine conjugation (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto S, Nishikawa M, Otsuki T, Yamaoka A, Maeda K, Ota A, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Control Release 巻: 135 号: 1 ページ: 11-18
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2008.11.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative and temporal analysis of gene silencing in tumor cells induced by small interfering RNA or short hairpin RNA expressed from plasmid vectors (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Yamaoka K, Nishikawa M, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Pharm Sci 巻: 98 号: 1 ページ: 74-80
  • DOI: 10.1002/jps.21398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced CTL response by controlled intracellular trafficking of antigen in dendritic cells following DNA vaccination (2009)
  • 著者名/発表者名: Isaji K, Kawase A, Matono M, Guan X, Nishikawa M, Takakura Y.
  • 雑誌名: J Control Release 巻: 135 号: 3 ページ: 227-233
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2009.01.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonviral vector-mediated RNA interference : its gene silencing characteristics and important factors to achieve RNAi-based gene therapy (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, et al.
  • 雑誌名: Advanced Drug Delivery Reviews 61 ページ: 760-766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced CTL response by controlled intracellular trafficking of antigen in dendritic cells following DNA vaccination (2009)
  • 著者名/発表者名: Isaji K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 135 ページ: 227-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced CTL response by controlled intracellular trafficking of antigen in dendritic cells following DNA vaccination (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto S, et al.
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 135 ページ: 11-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative and temporal analysis of gene silencing in tumor cells induced by small interfering RNA or short hairpin RNA expressed from plasmid vectors (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, et al.
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Sciences 98 ページ: 74-80
  • 査読あり
• [学会発表] 核酸を基盤としたナノメディシンのデザインとデリバリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 高倉喜信
  • 学会等名: 第20回DDSカンファランス
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡県)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 核酸を基盤としたナノメディシンのデザインとデリバリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 高倉喜信
  • 学会等名: 第20回DDSカンファランス
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Kinetic comparison of gene silencing profile of siRNA and shRNA-expressing plasmid DNA in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Matsui Y, Nishikawa M, Takakura Y.
  • 学会等名: 7th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
  • 発表場所: The Royal Library(Copenhagen, Denmark)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Kinetic comparison of gene silencing profile of siRNA and shRNA-expressing plasmid DNA in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Matsui Y, Nishikawa M, Takakura Y
  • 学会等名: 7th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
  • 発表場所: The Royal Library (Copenhagen, Denmark)
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 抗原タンパク質の発現プロファイル依存的な抗原特異的免疫応答の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 戎浦規文, 高橋有己, 西川元也, 高倉喜信
  • 学会等名: 第21アンチセンスシンポジウム+第11回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム合同シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Design and gene delivery of mouse interferonγgenetically fused with mouse serum albumin (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa N, Nishikawa M, Takahashi Y, Watanabe Y, Takakura Y.
  • 学会等名: Pharmaceutical Sciences World Congress
  • 発表場所: Morial convention center(New Orleans, USA)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Interferonγ-mediated inhibition of nuclear entry of plasmid vector and mRNA transcription from the vector : an obstacle for repeated injections of interferonγ-expressing plasmid vector (2010)
  • 著者名/発表者名: Zang L, Nishikawa M, Machida K, Ando M, Takahashi Y, Takakura Y.
  • 学会等名: Pharmaceutical Sciences World Congress
  • 発表場所: Morial convention center(New Orleans, USA)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Design and gene delivery of mouse interferon γ genetically fused with mouse serum albumin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa N., et al.
  • 学会等名: 2010 Pharmaceutical Sciences World Congress
  • 発表場所: Morial convention center(New Orleans, USA)
• [学会発表] Interferon γ-mediated inhibition of nuclear entry of plasmid vector and mRNA transcription from the vector:an obstacle for repeated injections of interferon γ-expressing plasmid vector. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zang L., et al.
  • 学会等名: 2010 Pharmaceutical Sciences World Congress
  • 発表場所: Morial convention center(New Orleans, USA)
• [学会発表] Contradictory effects of gene silencing of b-catenin in melanoma cells on proliferation and metastasis (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋有己, 西川元也, 高倉喜信
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] Contradictory effects of gene silencing of β-catenin in melanoma cells on proliferation and metastasis (β-catenin 遺伝子発現抑制によるがん細胞増殖抑制効果と転移促進) (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, et al.
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜