| 研究課題/領域番号 |
21H03818
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
川上 茂 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (20322307)
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| 研究分担者 |
水上 修作 長崎大学, 熱帯医学研究所, 准教授 (00508971)
向井 英史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (60570885)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | ドラッグデリバリーシステム / 標的指向化 / 多色深部イメージング / ワクチン / mRNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「局所的に作用する樹状細胞選択的mRNA/LNP製剤」やmRNAで樹状細胞の機能を創り込む「デザイナー細胞」などの独創性の高いmRNA/LNP・細胞ワクチンの開発をマウスモデルを用いて行う。また、モデル抗原を用いて免疫効果や副作用を評価し、mRNAワクチン製剤/細胞としての開発を進める。
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| 研究実績の概要 |
マウス筋肉内投与後、筋肉組織で高い発現を維持し、通常のmessenger RNA(mRNA)/lipid Nanoparticle (LNP)投与では高い発現を示す肝臓においては発現を低下することができる、局所特異的発現型の新規mRNA/LNPの開発についてLNPの脂質組成におけるコレステロール含量の最適化の解析により成功した。また、安定したmRNA/LNP実験を遂行するための保存条件がmRNA/LNPの物理化学的性質および発現能に及ぼす影響を明らかにした。さらに、モノクローナル抗体の特定領域と結合することができるペプチドXを用いた新規ペプチドX修飾脂質誘導体を合成し、本物質を用いた配向性を制御できる新規モノクローナル抗体修飾mRNA/LNPの開発を行い、in vitro実験によりモノクローナル抗体の細胞認識特性を通じて細胞に結合できる新規モノクローナル抗体修飾mRNA/LNPの開発に成功した。一方、昨年度開発に成功した新規膜透過性ペプチド修飾脂質であるKK-(EK)4脂質で修飾したKK-(EK)4脂質修飾mRNA/LNPのマイクロ流体法を利用した迅速後修飾法によるKKペプチド修飾に成功した。KK(EK)4修飾ｍRNA/LNPでは、未修飾mRNA/LNPに比べ、樹状細胞（Dendritic cells: DC）株であるDC2.4細胞において、100倍高い発現を示し、デザイナーDCの開発において有益なバイオマテリアルになることが示された。また、Ovalbumin(OVA) mRNAを作成し、mRNA/LNPをマウス筋肉内投与後の血清中抗OVA抗体産生に関する評価系の構築を行い、ワクチン効果を評価するための実験系の準備が整った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
研究計画通りに遂行することができた。当初の計画以上に進展したことについては、mRNA/LNPの保存条件が物理化学的性質や発現能に及ぼす影響を解明することができた点および機能性ペプチド修飾におけるマイクロ流体法を利用した迅速後修飾法の開発に成功した点が挙げられる。これらより、今後のmRNA/LNP開発に関する安定した研究の遂行が可能になったと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度は、新規膜透過性ペプチド修飾脂質であるKK-(EK)4脂質修飾mRNA/LNPを用いたデザイナー細胞の開発を行う。また、本年度作成に成功したOVA mRNAを用いて、in vivoでの樹状細胞への発現能に優れるmRNA/LNPの開発を行い、既存のmRNA/LNPと比較して、抗体産生能や細胞傷害性T細胞誘導能に優れた新規mRNAワクチンの創成を目指す。
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