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mRNAのPhotochemical Internalization

研究課題

研究課題/領域番号 22K19895
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関岡山大学

研究代表者

大槻 高史  岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 教授 (80321735)

研究分担者 位高 啓史  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60292926)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードmRNA / PCI / 光化学的内在化 / 光増感剤 / 光制御 / ゲノム編集 / キャリア
研究開始時の研究の概要

生体内で極めて不安定なmRNAを医薬として利用するために、高い細胞質内送達能と標的部位特異性を兼ね備えるmRNAデリバリー法が必要である。本研究では、PCIに基づくmRNAデリバリー法を、様々なキャリア・光増感剤を用いた系統的比較のうえで検討し、最善な方法を見出す。その際、独自の光増感剤搭載型キャリアを創りmRNAデリバリーを検討するとともに、汎用的核酸キャリアと光増感剤を組み合わせた方法を検討する。さらに、この方法を、光照射領域特異的なゲノム編集や皮膚疾患治療に応用可能であることを示す。

研究成果の概要

標的特異的医薬デリバリー戦略の1つに光でターゲティングする方法が挙げられ、その原理としては、薬剤キャリアと光増感剤を用いたPCIの原理が有望だと考えられる。PCIは、エンドサイトーシスで細胞内に取り込まれてエンドソーム内蓄積する物質を、光と光増感剤の作用により、光依存的にエンドソームから脱出させ、細胞質内に導入する方法である。本研究では、光増感剤搭載型キャリアや「光増感剤+核酸キャリアの組合せ」による光依存的mRNAデリバリー法を確立し、光依存的なゲノム編集や、マウスを用いた光照射領域特異的なmRNAデリバリーにより、本技術の疾患治療への応用可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、光で標的細胞特異的に発現させるmRNAデリバリー法を確立し、mRNA医薬の送達法としての応用可能性を示すものである。mRNAは、遺伝子治療と違ってゲノムへの挿入変異リスクもなく、原理的にどのようなタンパク質でも産生可能であるため、疾患治療用に広範な応用の可能性がある。しかしながら、mRNAは生体内で極めて不安定な物質であり、血中投与や経口投与などで、長い行程を経て標的特異的に集積させ作用させることは困難である。そのため、本研究のような、mRNAを生分解から守り、高効率な細胞質内デリバリーができて、標的特異性も兼ね備えるデリバリー技術の開発が必要とされている。

報告書

(2件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] 光応答的なRNAデリバリー2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 和則、大槻 高史
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 37 号: 3 ページ: 229-236

    • DOI

      10.2745/dds.37.229

    • ISSN
      0913-5006, 1881-2732
    • 年月日
      2022-07-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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