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2018 年度 実績報告書

広範囲な生体内部位にウイルス並に感染する汎用型ネオ・バイオナノカプセルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16H06314
研究機関大阪大学

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) 2016-05-31 – 2021-03-31
キーワード薬物送達システム
研究実績の概要

(1)標的化能:広汎な抗体を提示するためにProtein G/LのIgG結合ドメインを提示する新規BNCを創製した。次に、マクロファージや樹状細胞への再標的化に成功した。さらに、Neo-BNC表層に提示するAffibody2種類の選抜が終了した。
(2)ステルス能:HBV(BNC)はPre-S2領域に存在する重合アルブミン結合領域(PARドメイン)によりアルブミンを表層にリクルートし、肝臓細胞表層のnFcRと相互作用することで、速やかに血液中に再放出されることを見出した。
(3)細胞質内侵入能:従来のHBV受容体であるNTCPは肝臓細胞表層では機能せず、エンドソーム内で機能し、替わりにHSPGが表層で機能することを見出した。
(4)リポソーム上での3機能ペプチドの再構成:リポソーム表層に化学修飾したペプチドは配向性が揃わず、標的への相互作用効果が低減する。そこで、HBVのS領域の欠失変異解析を行い、膜透過セグメント2個が足場タンパク質として、ペプチドの精密整列提示に有効であると判明した。

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

我々が平成30年度末までに達成した課題について、実験計画に記載した項目別に記す(カッコ内は現在の達成度)。
(1)ステルス用最適化ペプチドの作製(100%完了)(2)細胞質内侵入用最適化ペプチドの作製(90%完了)(3)組織・細胞特異的Affibodyの作製(100%完了)(4)ステルス機構の解明(100%完了)(5)細胞質内侵入機構の解明(50%完了)(6)リポソーム上への精密整列化提示(100%完了)
以上から、上記課題は予定を上回るスピードで達成しており、さらに論文発表も着実に進んでいる。残された2年間で、(7)3機能ペプチド提示リポソームのIn vitro評価、(8)3機能ペプチドを提示したリポソームのIn vivo評価、(9)3機能ペプチドを提示したLNP及びナノミセルの調製と評価、を完了すべきと認識しているが、既に着手している部分も多い。

今後の研究の推進方策

研究期間中に研究計画調書に記載した研究目的を達成できると確信している。具体的には、本研究の実質的なゴールは研究方法、(8)3機能ペプチドを提示したリポソームのIn vivo評価の成功であり、この点に関しては問題ないと考える。ただし、研究計画調書にも記載したが、最終段階の研究方法である(9)3機能ペプチドを提示したLNP及びナノミセルの調製と評価については、チャレンジングな内容であるので、最大限努力するが成否は予想できない。以上から、研究計画調書に提案した計画から変更予定はない。研究体制の変更もない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件) 図書 (3件) 産業財産権 (3件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Induction of lipid droplets in non-macrophage cells as well as macrophages by liposomes and exosomes2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita K, Somiya M, Kuroda S, Hinuma S
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 510 ページ: 184-190

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.01.078.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oriented immobilization to nanoparticles enhanced the therapeutic efficacy of antibody drugs2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima M, Araki K, Liu Q, Somiya M, Kuroda S
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 86 ページ: 373-380

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2019.01.011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CD11c-specific bio-nanocapsule enhances vaccine immunogenicity by targeting immune cells2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuo H, Somiya M, Iijima M, Arakawa T, Kuroda S
    • 雑誌名

      J Nanobiotechnolgy

      巻: 16 ページ: 59-59

    • DOI

      10.1186/s12951-018-0386-6.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A hepatitis B virus-derived human hepatic cell-specific heparin-binding peptide: identification and application to a drug delivery system2018

    • 著者名/発表者名
      Liu Q, Somiya M, Iijima M, Tatematsu K, Kuroda S
    • 雑誌名

      Biomaterial Science

      巻: 7 ページ: 322-335

    • DOI

      10.1039/c8bm01134f.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a macrophage-targeting and phagocytosis-inducing bio-nanocapsule-based nanocarrier for drug delivery2018

    • 著者名/発表者名
      Li H, Tatematsu K, Somiya M, Iijima M, Kuroda S
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 73 ページ: 412-423

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2018.04.023.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low immunogenic bio-nanocapsule based on hepatitis B virus escape mutants2018

    • 著者名/発表者名
      Jung J, Somiya M, Jeong SY, Choi EK, Kuroda S
    • 雑誌名

      Nanomedicine

      巻: 14 ページ: 595-600

    • DOI

      10.1016/j.nano.2017.11.017.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Albumin-encapsulated liposomes: a novel drug delivery carrier with hydrophobic drugs encapsulated in the inner aqueous core2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Y, Taguchi K, Yamasaki K, Sakuragi M, Kuroda S, Otagiri M
    • 雑誌名

      J Pharmacol Science

      巻: 107 ページ: 436-445

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.08.003.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ナノ界面における生体分子の精密整列固定化技術:バイオナノカプセルバイオセンシングの高感度化に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      飯嶋益巳、黒田俊一
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 56 ページ: 591-597

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 匂いの感じ方の個人差2018

    • 著者名/発表者名
      立松健司、黒田俊一
    • 雑誌名

      日本生物工学会誌

      巻: 96 ページ: 655-655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 匂いマトリックス技術による匂い・香り業界のパラダイムシフトを目指して2018

    • 著者名/発表者名
      黒田俊一
    • 雑誌名

      Aroma Research

      巻: 19 ページ: 10-12

  • [雑誌論文] Automated single-cell analysis and isolation system: a paradigm shift in cell screening methods for bio-medicines2018

    • 著者名/発表者名
      Tatematsu K, Kuroda S
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol

      巻: 1068 ページ: 7-17

    • DOI

      10.1007/978-981-13-0502-3_2.

    • 査読あり
  • [図書] 細胞・生体分子の固定化と機能発現2018

    • 著者名/発表者名
      飯嶋益巳、黒田俊一
    • 総ページ数
      13章
    • 出版者
      CMC出版(東京)
  • [図書] ドラッグデリバリーシステム-バイオ医薬品創成に向けた組織、細胞内、核内送達技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 総ページ数
      75-82
    • 出版者
      CMC出版(東京)
  • [図書] CSJカレントレビュー 生命機能にかかわる分子2018

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 総ページ数
      11章
    • 出版者
      化学同人(京都)
  • [産業財産権] 匂いの定量方法、それに用いる細胞及びその細胞の製造方法2018

    • 発明者名
      黒田俊一
    • 権利者名
      黒田俊一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2018/030453
    • 外国
  • [産業財産権] 医薬2018

    • 発明者名
      黒田俊一、飯嶋益巳、立松健司
    • 権利者名
      黒田俊一、飯嶋益巳、立松健司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2018/010791
    • 外国
  • [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2016

    • 発明者名
      黒田俊一、曽宮正晴
    • 権利者名
      黒田俊一、曽宮正晴
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6404034

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公開日: 2019-12-27  

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