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2009 年度 実績報告書

腫瘍選択的活性化siRNAデリバリーシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20890003
研究機関北海道大学

研究代表者

畠山 浩人  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 特任助教 (70504786)

キーワードsiRNAデリバリー / 多機能性エンベロープ型ナノ構造体 / 核酸医薬 / ドラッグデリバリーシステム / 膜融合ペプチド / 細胞内動態制御
研究概要

非ウイルスベクターによってin vivo腫瘍組織で遺伝子発現を実現するためには、PEGなどの修飾によるベクターの生体内での安定性と腫瘍への蓄積性の獲得、また腫瘍組織での高い遺伝子発現活性が必要となるが、安定性・蓄積性の向上と遺伝子発現活性の上昇は相反する(PEGのジレンマ)。そこで血中滞留素子として機能し、かつ腫瘍組織周辺で特異的にPEGがベクターから解離する機能素子として、腫瘍特異的に発現がみられるMMPにより認識および分解されるペプチド配列をPEGと脂質の間に挿入したPEG脂質誘導体(PPD)を開発した。
PPDを修飾したMEND(PPD-MEND)の活性をさらに向上させるためエンドソーム脱出促進のため、pH応答性膜融合性ペプチドであるGALAのコレステロール誘導体をMENDの脂質エンベロープに導入した。その結果、in vitroおよびin vivoにおいて従来のPPD-MENDよりも活性を大きく向上させることに成功した。
また、siRNAはエンドソーム脱出後に細胞質でコア粒子から放出される必要がある。siRNAはポリカチオン分子によって粒子化されているため、放出過程及びその後の活性は、ポリカチオン分子によって大きく影響を受ける。そこでポリカチオン分子のスクリーニングを行った。その結果、従来用いられているSTR-R8よりも有意に高い活性を示すオルニチン/トリプトファンアナログを見出すことに成功した。以上の結果から、エンドソーム脱出および細胞質でのsiRNA放出過程の効率化により従来よりも活性が大きく向上した進化型PPD-MENDの構築に成功した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Ornithine and tryptophan analogs as efficient polycations for siRNA delivery to tumor cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, H.Hatakeyama, et al.
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient siRNA delivery to tumor cells using the combination of octaarginine, GALA and tumor-specific, cleavable PEG system.2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakurai, H.Hatakeyama, et al.
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 32

      ページ: 127-132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] pH-sensitive fusogenic peptide facilitates endosomal escape and greatly enhances the gene silencing of siRNA-containing nanoparticles in vitro and in vivo.2009

    • 著者名/発表者名
      H.Hatakeyama, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release 139

      ページ: 127-132

    • 査読あり
  • [学会発表] A pH-sensitive fusogenic peptide facilitates endosomal escape and greatly enhanced the gene silencing of siRNA-containing nanoparticles in vitro and in vivo2009

    • 著者名/発表者名
      H.Hatakeyama, et al.
    • 学会等名
      Joint Symposium of OTS-Antisense 2009
    • 発表場所
      Fukuoka, the Centennial Hall Kyushu University.
    • 年月日
      2009-11-04
  • [学会発表] Development of efficient siRNA delivery system to tumor cells by combining octaarginine, GALA and enzymatically-cleavable PEG-lipid2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakurai, H.Hatakeyama, et al.
    • 学会等名
      The Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2009
    • 発表場所
      Fukuoka, the Centennial Hall Kyushu University.
    • 年月日
      2009-10-15
  • [図書] Advances in biochemical engineering/biotechnology2009

    • 著者名/発表者名
      A Novel Nonviral Gene Delivery System : Multifunctional Envelope-Type Nano Device.
    • 総ページ数
      187
    • 出版者
      Springer Verlag
  • [産業財産権] 機能性ポリペプチド及び当該ポリペプチドで修飾された脂質膜構造体2010

    • 発明者名
      原島秀吉, 秋田英万, 畠山浩人, 他
    • 権利者名
      国立大学法人北海道大学
    • 産業財産権番号
      特許番号:特願2010-39667
    • 出願年月日
      2010-02-25

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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