細胞内動態制御に基づく選択的耐性癌細胞増殖抑制システムの構築

2002 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 12470521
• 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: 応用薬理学・医療系薬学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 原島 秀吉 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00183567)
• 研究分担者: 曽根 三郎 徳島大学, 医学部, 教授 (40145024) ; 丸山 一雄 帝京大学, 薬学部, 助教授 (30130040) ; 五十嵐 靖之 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (70091965)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2002
• キーワード: 細胞内動態制御 / トランスフェリン修飾リポソーム / エンドサイトーシス / リサイクル / GALA

研究概要

平成14年度は,In vitroで耐性癌細胞における抗腫瘍効果増強を目指したキャリアーの細胞内動態の最適化を行った.その結果,トランスフェリン修飾リポソームは,トランスフェリンレセプターを介してK562細胞に取り込まれ,リポソーム封入物質及びリポソーム膜とトランスフェリンは細胞内コンパートメントに局在することが明らかとなった.通常,トランスフェリンは細胞膜へとリサイクルするが,リポソーム修飾することで細胞内コンパートメント(おそらくライソゾームと思われる)に局在した.pH-依存性膜融合ペプチドGALAを脂質誘導体とすることにより,トランスフェリン修飾リポソームに内封した蛍光マーカーを細胞質中へ遊離させることが可能となった.この機構を解明するために,FRETによる膜融合をin vitroで検討したところ,pHを7から5へ低下させることにより,著しい膜融合が観察され,同時に,リポソームの粒子径が大きく増大した.これらの結果は,GALA-脂質誘導体により,エンドソーム膜とリポソーム膜の融合が起こることにより細胞質中への放出が起きていることが示唆された.この膜融合仮説は,GALA脂質誘導体を用いた場合に見られる,トランスフェリンの細胞膜集積性をも良く説明することができ,GALA-脂質誘導体の作用機構として有力と思われる.

研究成果

• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, N.Ide, S.Ukitsu, Y.Ohta, N.Suzuki, H.Kikuchi, Y.Shinohara, H.Kiwada: "Quantitative Analysis of Correlation Between Number of Nuclear Plasmids and Gene Expression Activity after Transfection with Cationic Liposomes"Pharm.Res.. 19. 377-381 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] R.Tachibana, H.Harashima, T.Ishida, Y.Shinohara, M.Hino, H.Terada, Y.Baba, H.Kiwada: "Effect of cationic liposomes in in vitro transcription and translation system"Biol.Bull.Pharm.. 25. 529-531 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Abe, Y., Kiriyama, M.Hirano, T.Miura, H.Kamiya, H.Harashima, Y.Tokumitsu: "Troglitazone suppresses cell growth of KU812 cells independently of PPAR-gamma"Eur.J.Pharmacol.. 436. 7-13 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Kamiya, Y.Fujimura, H.Harashima: "Visualization of intracellular trafficking of exogenous DNA delivered by cationic liposomes"Biochem.Biophys.Res.Comm.. 298. 592-598 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Kamiya, J.Yamazaki, H.Harashima: "Topology and size as determinat factors in nuclear transcription of plasmid DNA"Gene Therapy. 1500-1507 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.R.Almofti, H.Harashima, Y.Shinohara, A.Almofti, Y.Baba, H.Kiwada: "Cationic Liposome-Mediated Gene Delivery : Biophysical Effect on Mechanism of Internalization"Archives Biochem.Biophys.. 410. 246-253 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 原島秀吉: "11章 医療へ応用する 11・5 ドラッグデリバリ"ナノテクノロジーハンドブックIV編 バイオ・化学へ使う(オーム社). (印刷中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] R. Tachibana, H. Harashima, N. Ide, S. Ukitsu, Y. Ohta, N. Suzuki, H. Kikuchi, Y. Shinohara, H. Kiwada: "Quantitative analysis of correlation between number of nuclear plasmids and gene expression activity after transfection with cationic liposomes"Pharm. Res.. 19. 377-381 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] R. Tachibana, H. Harashima, T. Ishida, Y. Shinohara, M. Hino, H. Terada, Y. Baba, H. Kiwada: "Effect of cationic liposomes in in vitro transcription and translation system"Biol. Bull. Pharm.. 25. 529-531 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A. Abe, Y. Kiriyama, M. Hirano, T. Miura, H. Kamiya, H. Harashima, Y. Tokumitsu: "Troglitazone suppresses cell growth of KU812 cells independently of PPAR-gamma"Eur. J. Pharmacol.. 436. 7-13 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Kamiya, Y. Fujimura, H. Harashima: "Visualization of intracellular trafficking of exogenous DNA delivered by cationic liposomes"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 298. 592-598 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Kamiya, J. Yamazaki, H. Harashima: "Topology and size as determinat factors in nuclear transcription of plasmid DNA"Gene Therapy. 1500-1507 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M. R. Almofti, H. Harashima, Y. Shinohara, A. Almofti, Y. Baba, H. Kiwada: "Cationic Liposome-Mediated Gene Delivery : Biophysical Effect on Mechanism of Internalization"Archives Biochem. Biophys.. 410. 246-253 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より