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2008 年度 実績報告書

ガン治療を目指した核酸ナノマシンの創出

研究課題

研究課題/領域番号 20240049
研究機関九州大学

研究代表者

丸山 厚  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40190566)

キーワードポリカチオン / くし型共重合体 / ナノマシン / DNA / 高次構造転移 / 高分子電解質複合体 / 核酸4重鎖
研究概要

治療を目的としたナノマシンシステムの構築には、生体物質や生体シグナルに自立応答し機能性核酸の触媒活性、分子認識活性および情報変換機能を臨機応変に制御する手法が不可欠となる。そのためには核酸の高次構造を、生体シグナルや環境に応じて柔軟に応答させる方法が考えられる。一方、核酸はひとたび構造形成すると、他の構造への転移が極めて困難となる場合が多い。とりわけ生体内の穏和な条件では、核酸の構造転移は生起しにくい。生体では種々の核酸結合性タンパク質を介することで、核酸の構造転移を促している。そこで、生体を手本に、これらのタンパク質の機能を再現する高分子材料の設計を行い、ナノマシンシステムへと組み込む。具体的には、すでに申請者がカチオン性くし型共重合体に蓄積してきた知見を基に、核酸ハイブリッドを安定化する高分子材料、異なる核酸コンフォーマー間の転移を促す高分子材料の開発を進めた。その結果、カチオン性グラフト共重合体が、ステムループ型核酸のダイマー形成を顕著に安定化、促進する事を見いだした。さらに、カチオン性共重合体の効果を、ポリアニオンにより制御することで、ステムループ・ダイマー間の転移を繰り返し制御できることを確認した。一方、種々の核酸ナノデバイスに利用されている核酸4重鎖に対しても、共重合体は形成を顕著に加速することを見いだした。とりわけ、通常不可逆的に観察される4重鎖核酸の融解曲線が、共重合体存在下では可逆的になることが見いだされた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Liver endothelial cell uptake of enzymatically digested hyaluronan in vivo and in vitro2009

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, et al
    • 雑誌名

      J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 20

      ページ: 83-97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymer brush-stabilized polyplex for a siRNA carrier with long blood circulatory half-life2008

    • 著者名/発表者名
      Kano, et al
    • 雑誌名

      Adv. Mater. Res. 47-50

      ページ: 762-764

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic effect of cationic comb-type copolymers on DNA hybridization, 47-50, 1355-1358 (2008).2008

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, et al
    • 雑誌名

      Adv. Mater. Res. 47-50

      ページ: 1355-1358

    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子材料による核酸操作と遺伝子診断への展開2009

    • 著者名/発表者名
      丸山 厚
    • 学会等名
      第59回医用高分子研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-17
  • [学会発表] 人工核酸シャペロン材料の設計と遺伝子多型解析への展開2009

    • 著者名/発表者名
      丸山 厚
    • 学会等名
      東京大学ナノバイオ・インテグレーション研究拠点シンポジウム「ナノバイオセンシングの最前線」
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-03-04
  • [学会発表] Manipulation of DNA folding with soft interpolyelectrolyte complex2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Maruyama
    • 学会等名
      研究所(先導研・電子研・多元研)連携・SNAMS・CREST ジョイントミニ国際シンポジウム : エンジニアリング・ネオバイオミメティクスとソフトナノマテリアル
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] Highly faithful DNA hybridization produced by an engineered folding pathway and cationic comb-type copolymers2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Maruyama
    • 学会等名
      International symposium on gene delivery and biomaterials
    • 発表場所
      中国
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] 塩基性ポリアミノ酸誘導体による核酸構造の動的制御と核酸ナノバイオヘの応用2008

    • 著者名/発表者名
      丸山 厚
    • 学会等名
      第10回ペプチドフォーラム“協奏分子としてのアルギニン : 細胞・分子機能における普遍性・必然性とその応用"
    • 発表場所
      京都薬科大学
    • 年月日
      2008-11-07
  • [学会発表] 核酸フォールディング過程に着目した核酸配列認識の厳密化2008

    • 著者名/発表者名
      丸山 厚
    • 学会等名
      九大先導研・北大電子研・東北大多元研 研究所間連携研究交流会
    • 発表場所
      帝人本社(東京)
    • 年月日
      2008-10-30
  • [学会発表] 高分子複合体による核酸構造の動的制御とナノバイオヘの展開2008

    • 著者名/発表者名
      丸山 厚
    • 学会等名
      ポストシリコン物質・デバイス創製基盤技術アライアンス「ナノ分子メカニクス・バイオメカニクス」研究グループ分科会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] Design of artificial DNA chaperone for DNA nanobiotechnology2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Maruyama
    • 学会等名
      The 42th IUPAC World Polymer Congress (Macro 2008)
    • 発表場所
      Taipei、Taiwan
    • 年月日
      2008-07-02
  • [学会発表] Cationic comb-type copolymer as an artificial nucleic acid chaperone : acceleration of DNA hybridization2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Maruyama
    • 学会等名
      International Symposium on Polymer Chemistry
    • 発表場所
      Hefei、China
    • 年月日
      2008-06-18
  • [図書] 次世代医療のための高分子材料工学2008

    • 著者名/発表者名
      丸山厚 (分担執筆)
    • 総ページ数
      286
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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