SIRNA搭載多重型ナノ構造体の開発と2型糖尿病関連遺伝子群の機能解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18200032
• 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: 医用生体工学・生体材料学
• 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・薬学研究院, 教授 (00183567)
• 研究分担者: 紙谷 浩之 北海道大学, 大学院・薬学研究院, 准教授 (10204629) ; 山田 勇磨 北海道大学, 大学院・薬学研究院, 助教 (60451431) ; 馬場 嘉信 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30183916)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 遺伝子デリバリー / エンドサイトーシス / トランスサイトーシス / 多機能性エンベロープ型ナノ構造体 / 血管透過

研究概要

本研究は、肝臓、筋肉、脂肪組織などの主要標的組織において2型糖尿病発症の前後で遺伝子発現が変動している遺伝子群の中で、サンプリングが容易な白血球においてもその変動を反映する遺伝子群を診断用候補遺伝子として網羅的に探索した。同時に、静脈内投与により、肝臓で高い遺伝子発現を誘導できる革新的送達システムの開発に成功した。さらに、ナノ粒子が血管内皮細胞を透過する過程を定量的に評価する系世界に先駆けて確立し、トランスサイトーシス可能なリガンドの探索にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Envelope-type lipid nanoparticles incorporating a short PEG-lipid conjugate for improved control of intracellular trafficking and transgene transcription. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masuda T, Akita H, Niikura K, Nishio T, Ukawa M, Enoto K, Danev R, Nagayama K, Ijiro K, Harashima H.
  • 雑誌名: Biomaterials 30(27) ページ: 4806-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced gene expression by a novel stearylated INF7 peptide derivative through fusion independent endosomal escape. (2009)
  • 著者名/発表者名: El-Sayed A, Masuda T, Khalil I, Akita H, Harashima H.
  • 雑誌名: J Control Release. 138(2) ページ: 160-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-layered nano particles for penetrating the endosome and nuclear membrane via a step-wise membrane fusion process. (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Akita, A. Kudo, A. Minoura, M. Yamaguchi, I. A Khalil, R. Moriguchi, T. Masuda, R. Danev, K. Nagayama, K. Kogure, H. Harashima
  • 雑誌名: Biomaterials 30(15) ページ: 2940-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Octaarginine-and octalysine-modified nanoparticles have different modes of endosomal escape. (2008)
  • 著者名/発表者名: A. El-Sayed, IA. Khalil, K. Kogure, S. Futaki, H. Harashima
  • 雑誌名: J Biol Chem 283(34) ページ: 23450-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] An artificial virus-like nano carrier system: Enhanced endosomal escape of nano-particles via synergistic action of pH-sensitive fusogenic peptide derivatives. (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sasaki, S. Chaki, Y. Nakamura, K. Kogure, H. Hamada, M. Ueno, S. Futaki, H. Harashima
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem 391(8) ページ: 2717-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel IRQ ligand-modified nano-carrier targeted to a unique pathway of caveolar endocytic pathway. (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Mudhakir, H. Akita, E. Tan, H. Harashima
  • 雑誌名: J Control Release 125(2) ページ: 164-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Octaarginine-modified multifunctional envelope-type nano device for siRNA. (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, K. Kogure, S. Futaki, H. Harashima
  • 雑誌名: J. Cont. Rel. 119(3) ページ: 360-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA microarray analysis on type 2 diabetes-related genes co-regulated between white blood cells and liver of diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats. Biol. (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, S. Iida, Y. Sato, A. Nakaya, A. Sawada, N. Kaji, H. Kamiya, Y. Baba, H. Harashima
  • 雑誌名: Pharm. Bull 30(4) ページ: 763-771
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome wide expression analysis of white blood cells and liver of pre-diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats using a cDNA microarray. (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Iida, Y. Sato, A. Nakaya, Y. Shinohara, Y. Hayashi, A. Sawada, H. Nagata, N. Kaji, H. Kamiya, Y. Baba, H. Harashima
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 29(12) ページ: 2451-9
  • 査読あり
• [学会発表] Multifunctional envelope-type nano device for non-viral gene delivery: Concept and application for nanomedicine (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Harashima
  • 学会等名: Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2009
  • 発表場所: Hakata, Japan(invited)
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] Multifunctional envelope-type Nano Device for in vivo systemic delivery of siRNA (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Harashima
  • 学会等名: 68th International Congres of FIP
  • 発表場所: Basel, Switzerland(invited)
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Multifunctional envelope type nano device for non-viral gene delivery: Concept and application of Programmed Packaging (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Harashima
  • 学会等名: 13th International Symposium on Recent Advances in Drug Delivery Systems
  • 発表場所: Salt Lake City, Utah, USA.(invited)
  • 年月日: 20070226-20070228
• [学会発表] 多機能性エンベロープ型ナノ構造体による人工遺伝子デリバリーシステムの創製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 原島秀吉
  • 学会等名: 第23回日本DDS学会永井賞受賞講演
  • 発表場所: 熊本(invited)
  • 年月日: 2007-06-15
• [学会発表] Controlled Intracellular Trafficking of Non-viral Vector (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Harashima
  • 学会等名: The 10th Annual Meeing of American Society of Gene Therapy: Education Session: Topical Review: Non-viral Vector esign and Efficacy
  • 発表場所: Seatle, Washington, USA
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] 多機能性エンベロープ型人工遺伝子デリバリーシステムの創製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 原島秀吉
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会(学術振興賞受賞講演)
  • 発表場所: 富山(invited)
  • 年月日: 2007-03-29