ウイルス表層機能ドメイン解析に基づく新次元DDSキャリアの開発

• 研究課題/領域番号: 25242043
• 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: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 大阪大学 (2015-2016); 名古屋大学 (2013-2014)
• 研究代表者: 黒田 俊一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60263406)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円); 2015年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円); 2014年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円); 2013年度: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
• キーワード: DDS / ウイルス / ナノキャリア / ナノバイオ / ナノ粒子 / 生物工学 / 薬物輸送 / 薬物送達 / 薬物送達システム / バイオナノカプセル

研究成果の概要

B型肝炎ウイルスの外皮タンパク質を解析し、能動的標的化能、ステルス能、細胞内侵入能を示す機能ドメインをそれぞれ同定した。これらのドメインを合成ペプチドとして、既存DDSキャリア表層に提示することでB型肝炎ウイルスと同等の感染能力を有する新世代DDSキャリアになることが示唆された。また、B型肝炎ウイルス以外の外皮タンパク質のも同様な機能ドメインが存在することを見出し、多様な新世代DDSキャリアが創製できる可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Bio-nanocapsules displaying various immunoglobulins as an active targeting-based drug delivery system. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatematsu K, Iijima M, Yoshimoto N, Nakai T, Okajima T, and Kuroda S.
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 35 ページ: 238-247
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bio-nanocapsule-based scaffold improves the sensitivity and ligand-binding capacity of mammalian receptors on the sensor chip. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, and Kuroda S.
  • 雑誌名: Biotechnol. J. 巻: 11 ページ: 805-813
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mutational analysis of hepatitis B virus pre-S1 (9-24) fusogenic peptide. (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu Q, Somiya M, Shimada N, Sakamoto W, Yoshimoto N, Iijima M, Tatematsu K, Nakai T, Okajima T, Maruyama A, and Kuroda S.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys, Res. Commun. 巻: 474 ページ: 406-412
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cellular uptake of hepatitis B virus envelope L particles is independent of sodium taurocholate cotransporting polypeptide, but dependent on heparan sulfate proteoglycan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Somiya M, Liu Q, Yoshimoto N, Iijima M, Tatematsu K, Nakai T, Okajima T, Kuroki K, Ueda K, and Kuroda S.
  • 雑誌名: Virology 巻: 497 ページ: 23-32
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Core-fucosylation plays a pivotal role in hepatitis B pseudo virus infection: a possible implication for HBV glyco-therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu S, Shimomura M, Kamada Y, Maeda H, Sobajima T, Hikita H, Iijima M, Okamoto Y, Misaki R, Fujiyama K, Nagamori S, Kanai Y, Takehara T, Ueda K, Kuroda S, and Miyoshi E.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 26 ページ: 1180-1189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Release of siRNA from liposomes induced by curcumin (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita K, Hiramatsu Y, Minematsu H, Somiya M, Kuroda S, Seno M, and Hinuma S.
  • 雑誌名: J. Nanotechnol. 巻: 2016 ページ: 7051523-7051523
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High efficiency penetration of antibody-immobilized nanoneedle thorough plasma membrane for in situ detection of cytoskeletal proteins in living cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawamura R, Shimizu K, Matsumoto Y, Yamagishi A, Silberberg YR, Iijima M, Kuroda S, Fukazawa K, Ishihara K, Nakamura C.
  • 雑誌名: J Nanobiotechnology. 巻: 14 ページ: 74-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] 全自動１細胞解析単離装置および新たな細胞育種技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 良元伸男、黒田俊一
  • 雑誌名: バイオサイエンスとバイオインダストリー 巻: 74 ページ: 30-33
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 非カチオン性リポソームによる核酸医薬送達法の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 曽宮正晴、黒田俊一
  • 雑誌名: Drug Delivery System 巻: 31 ページ: 35-43
  • NAID: 130005147214
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 生体分子の整列固定化法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 飯嶋益巳、黒田俊一
  • 雑誌名: 日本生物工学会誌 巻: 94 ページ: 497-497
• [雑誌論文] バイオミミック技術によるDDSナノキャリアの開発：B型肝炎ウイルス感染機構に基づくバイオナノカプセルを中心に (2016)
  • 著者名/発表者名: 曽宮正晴、黒田俊一
  • 雑誌名: ファインケミカル 巻: 45 ページ: 18-24
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Elucidation of the early infection machinery of hepatitis B virus by using bio-nanocapsule (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu Q., Somiya M., and Kuroda S.
  • 雑誌名: World J. Gastroenterol. 巻: 22 ページ: 8489-8496
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Virosomes of hepatitis B virus envelope L proteins containing doxorubicin: synergistic enhancement of human liver-specific antitumor growth activity by radiotherapy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu Q, Jung J, Somiya M, Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, Shin SH, Jeong SY, Choi EK, and Kuroda S.
  • 雑誌名: Int J Nanomed. 巻: 10 ページ: 4159-4172
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] One-step scalable preparation method for non-cationic liposomes with high siRNA content. (2015)
  • 著者名/発表者名: Somiya M, Yamaguchi K, Liu Q, Niimi T, Maturana AD, Iijima M, Yoshimoto N, and Kuroda S.
  • 雑誌名: Int J Pharm. 巻: 490 ページ: 316-323
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intracellular trafficking of bio-nanocapsule-liposome complex: Identification of fusogenic activity in the pre-S1 region of hepatitis B virus surface antigen L protein. (2015)
  • 著者名/発表者名: Somiya M, Sasaki Y, Matsuzaki T, Liu Q, Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, and Kuroda S.
  • 雑誌名: J Control Rel. 巻: 212 ページ: 10-18
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] バイオナノカプセルを用いたセンシング分子整列化技術によるバイオセンシングの高感度化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯嶋益巳・黒田 俊一
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 93 ページ: 248-258
  • NAID: 110009931621
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of a Virus-mimicking Nanocarrier for Drug Delivery Systems: The bio-nanocapsule (2015)
  • 著者名/発表者名: Somiya M., and Kuroda, S.
  • 雑誌名: Adv. Drug Delivery Rev. 巻: 95 ページ: 77-89
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhanced OH radical generation by dual-frequency ultrasound with TiO2 nanoparticles : its application to targeted sonodynamic therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Ninomiya, Kyohei Noda, Chiaki Ogino, Shun-ichi Kuroda, and Nobuaki Shimizu
  • 雑誌名: Ultrason. Sonochem. 巻: 21(1) 号: 1 ページ: 289-294
  • DOI: 10.1016/j.ultsonch.2013.05.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput de novo screening of receptor agonists with an automated single-cell analysis and isolation system. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto N, Tatematsu K, Iijima M, Niimi T, Maturana AD, Fujii I, Kondo A, Tanizawa K, Kuroda S
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 4 号: 1 ページ: 4242-4242
  • DOI: 10.1038/srep04242
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oligomerization-induced conformational change in the C-terminal region of Nel-like molecule 1 (NELL1) protein is necessary for the efficient mediation of murine MC3T3-E1 cell adhesion and spreading (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Hasebe, A., Takahashi, K., Iijima, M., Yoshimoto, N., Maturana, A. D., Ting, K., Kuroda, S., and Niimi T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 14 ページ: 9781-9794
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.507020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single-cell-based breeding: Rational strategy for the establishment of cell lines from a single cell with the most favorable properties. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto N, Kuroda S.
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng. 巻: 117 号: 4 ページ: 394-400
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.09.016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Specific delivery of microRNA93 into HBV-replicating hepatocytes downregulates protein expression of liver cancer susceptible gene MICA (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohno M, Otsuka M, Kishikawa T, Shibata C, Yoshikawa T, Takata A, Muroyama R, Kowatari N, Sato M, Kato N, Kuroda S, and Koike K.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 5 ページ: 5581-5590
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cisplatin‑incorporated liposome that targets the epidermal growth factor receptor enhances radiotherapeutic efficacy without nephrotoxicity (2014)
  • 著者名/発表者名: Jung J, Jeong SY, Park SS, Shin SH, Ju EJ, Choi J, Park J, Lee JH, Kim I, Suh YA, Hwang JJ,
  • 雑誌名: Int J Oncology 巻: 46 号: 3 ページ: 1268-1274
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2806
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウイルス表面抗原タンパク質提示によるリポソームへの標的化能，細胞内侵入能，およびステルス能の付与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒田俊一
  • 雑誌名: 膜 巻: 39 ページ: 283-289
  • NAID: 130005069439
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nanocapsule-based probe for evaluating the orientation of antibodies immobilized on a solid phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Iijima, M., et al. (他 4 名)
  • 雑誌名: Analyst 巻: 138 号: 12 ページ: 3470-3477
  • DOI: 10.1039/c3an00481c
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bio-nanocapsule containing envelope protein domain III of Japanese encephalitis virus protects mice against lethal Japanese encephalitis virus infection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyata T, Tafuku S, Harakuni T, Tadano M, Yoshimoto N, Iijima M, Matsuo H, Matsuzaki G, Kuroda S, Arakawa T
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 57 号: 6 ページ: 470-477
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bio-nanocapsules for signal enhancement of alkaline phosphatase-linked immunosorbent assays. (2013)
  • 著者名/発表者名: Iijima M, Yamamoto M, Yoshimoto N, Niimi T, Kuroda S.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 巻: 77 ページ: 843-846
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An automated system for high-throughput single cell-based breeding (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuo Yoshimoto, Akiko Kida, Xu Jie, Masaya Kurokawa, Masumi Iijima, Tomoaki Niimi, Andrés D. Maturana, Itoshi Nikaido, Hiroki R. Ueda, Kenji Tatematsu, Katsuyuki Tanizawa, Akihiko Kondo, Ikuo Fujii, Shun'ichi Kuroda
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 号: 1 ページ: 1191-1191
  • DOI: 10.1038/srep01191
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell surface-fluorescence immunosorbent assay for real-time detection of hybridomas with efficient antibody secretion at the single-cell level (2013)
  • 著者名/発表者名: Kida, A.
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 85 号: 3 ページ: 1753-1759
  • DOI: 10.1021/ac303067k
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオナノカプセル-リポソーム複合体の生体内ピンポイント薬剤送達への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曽宮正晴、良元伸男、黒田俊一
  • 雑誌名: ファインケミカル 巻: 42 ページ: 44-49
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] バイオナノカプセルを用いた生体内ピンポイントDDS技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾英典、良元伸男、黒田俊一
  • 雑誌名: 表面 巻: 50 ページ: 207-218
  • NAID: 40019533117
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] バイオナノカプセルを用いるイムノセンシング分子の整列化技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯嶋益巳、黒田俊一
  • 雑誌名: バイオサイエンスとバイオインダストリー 巻: 71 ページ: 314-317
  • NAID: 10031181894
  • 謝辞記載あり
• [図書] DDSキャリア作製プロトコル集（丸山一雄 監修）第4章4.3 バイオナノカプセル (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯嶋益巳、黒田俊一
  • 出版者: CMC
• [図書] DDS研究の進歩 XXIV （奥直人、山田静雄、賀川義之、板井茂、並木徳之 編集）バイオナノカプセル-リポソーム複合体（virosomes）のエンドソーム脱出機構の解明とsiRNAの細胞質送達技術への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽宮正晴，山口琴美，黒田俊一
  • 出版者: 静岡DDS研究会
• [図書] Nanoparticles: Drug Inhalation Therapy – Events at Air-Blood Tissue Barrier: Chapter 15: Bio-nanocapsules: Nanocarriers Harboring Virus-Derived Transfection Machinery for Use as Pinpoint Drug Delivery Systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: CRC
• [図書] 最先端メディカルエンジニアリング：新規骨誘導タンパク質NELL1の発見から前臨床試験まで (2014)
  • 著者名/発表者名: 新美友章、黒田俊一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 一粒書房
• [図書] 最先端メディカルエンジニアリング：バイオナノカプセルによる生体内ピンポイント薬物・遺伝子送達技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 良元伸男、黒田俊一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 一粒書房
• [図書] ナノ・マイクロカプセル(状粒子)の調製・評価・応用≪検討例集≫:ＤＤＳナノキャリア・バイオナノカプセルによるバイオイメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 良元伸男、黒田俊一
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 株式会社 技術情報協会
• [図書] DDSの人体・環境・ものづくりへの適用技術:バイオナノカプセル (2013)
  • 著者名/発表者名: 良元伸男、黒田俊一
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: NTS
• [備考] ウイルス表層機能ドメイン解析に基づく新次元DDSキャリアの開発
  • URL: http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/smb/kuroda/index.html
• [産業財産権] センシング基板及びそれを用いたリガンドの測定方法 (2014)
  • 発明者名: 黒田俊一、飯嶋益巳
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-04-26
• [産業財産権] 核酸を内封してなる中性又はアニオン性リポソーム及びその製造方法 (2014)
  • 発明者名: 黒田俊一、曽宮正晴
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-08-25
• [産業財産権] 生理活性物質を分泌及び／又は表面提示する細胞の１細胞スクリーニング方法及びそれに用いられるイムノチャンバー (2013)
  • 発明者名: 黒田俊一、良元伸男、藤橋政人、黒川正也
  • 権利者名: 名古屋大学、スターライト工業
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-11-11