転移癌応答型タンパク質ナノカプセルの構築とMRIによる機能診断への応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21300190
• 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: 医用システム
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 村田 正治 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (30304744)
• 研究分担者: 橋爪 誠 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90198664) ; 田畑 栄一 九州大学, 大学院・薬学研究院, 学術研究員 (00538928) ; 戸井田 力 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 特任助教 (40611554)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ナノ材料 / 画像診断システム / 造影剤 / MRI

研究概要

従来のリボソームや高分子ミセルのような薬物輸送キャリアでは精密な配列と構造の制御が困難であり、その結果、配列に依存する細胞シグナルや標的に対する特異性の低下を招いている。完全なシークエンス制御が可能なタンパク質ナノカプセルを用いることでより特異的な認識が可能となる。本研究では漉亡加110COCCα5ブ∂ノ1ηa5chff由来のタンパク質ナノカプセルをクローニングし、MRI造影剤への応用を試みた。この結果、Gd-DTPA錯体を内包したナノカブセルは、フリーのGd-DTPA錯体よりも約46倍高いT1緩和度を示し、高感度なMRI撮像が可能であることが示された。今後、MRI造影剤を内包するナノカプセルの標的化を行うことで、MRIによる高感度分子イメージングが実現できる可能性が拓かれた。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement in the colloidal stability of protein kinase-responsive polyplexes by PEG modification (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Tsuchiya, Yuki Naritomi, Satoshi Kushio, Jeong-Hun Kang, Masaharu Murata, Makoto Hashizume, Takeshi Mort, takuro Niidome, Yoshiki Katayama
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research A 巻: 100A ページ: 1136-1141
• [雑誌論文] Molecular imaging contrast media for visualization of liver function (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Matsuoka, Masaharu Murata, Yuri Fuisaki, Sayoko Narahara, Nao Shinzato, Makoto Hashizume
  • 雑誌名: Magnetic Resonance Imaging 巻: 28(5) ページ: 708-715
• [雑誌論文] Gold nanoparticle-based colorimetric assay for cancer diagnosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Jeong-Hun Kang, Yoji Asami, Masaharu Murata, Hirotaro Kitazaki, Noriaki Sadanaga, Eriko Tokunaga, Satoko Shiotani, Satoko Okada, Yoshihiko Maehara, Taktnu Niidome, Makoto Hashizume, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
  • 雑誌名: Biosensors and Bioelectronics 巻: 25 ページ: 1869-1874
• [雑誌論文] Synthesis of Circular DoubleStranded DNA Having SingleStranded Recognition Sequence as Molecular-Physical Probe for Nucleic Acid Hybridization Detection Based on Atomic Force Microscopy Imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji NAKANO, Hideshi MATSUNAGA, Masaharu MURATA, Nobuaki SOH, and Toshihiko Imato
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 25(8) ページ: 993-998
• [雑誌論文] Nanoparticles of Adaptive Supramolecular Networks SelfAssembled from Nucleotides and Lanthanide Ions (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryuhei Nishiyabu, Nozomi Hashimoto, Ten Cho, Kazuto Watanabe, Takefumi Yasunaga, Ayataka Endo, Kenji Kaneko, Talcum Niidome, Masaharu Murata, Chihaya Adarhi, Yoshild Katayama, Makoto Hashizume, and Nobuo Kimizuka
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 131 ページ: 2151-2158
• [雑誌論文] A novel protease activity assay using a protease-responsive chaperon protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Sao, Masaharu Murata, Kaori Umezaki, Yuri. Fujisaki, Takeshi Mori, Takao Niidome, Yoshiki Katayama, Makoto hashizume
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 383(3) ページ: 293-297
• [雑誌論文] Kana Abe, Sayoko NaYahara, Jrng Shu Piao, Jeong-Hun Kang, and Makoto Hashizume, Development of Human Hepatocellular Carcinoma CellTargeted Protein Cages
  • 著者名/発表者名: Riki Toita, Masaharu Murata, Shigekazu Tabata
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry, in press
• [雑誌論文] Liver cell specific targeting by the preSl domain of hepatitis B virus surface antigen displayed on protein nanocages
  • 著者名/発表者名: Masaharu Murata, Sayoko Narahara, Kaori Umezaki, Riki Toita, Shigekazu Tabata, , Jing Shu Piao, Kana Abe, Jeong-Hun Kang, Kenoki Oouchida, Lin Cul, Makoto Hashizume
  • 雑誌名: International Journal of Nanomedicine, in press
• [学会発表] タンパク質ナノカプセルによる肝特異的薬物キャリアへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 楢原佐由子、杜阻正治、梅崎香織、橋爪誠
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 肝特異的MRI機能化造影剤の設計と微小癌転移巣の検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田夕佳里、雌、松岡良典、藤崎友梨、楢原佐由子、橋爪誠
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 分子標的化による肝特異的MRI機能化造影剤の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田正治、松岡良典、西村須磨子、藤崎友梨、楢原佐由子、橋爪誠
  • 学会等名: 第4回OpenMRI研究会
  • 年月日: 2010-03-10
• [備考]
  • URL: http://www.cmeit.org/
• [備考]
  • URL: http://camiku.kyushu-u.ac.jp/
• [産業財産権] 共鳴信号増幅用プローブ及び内視鏡用高周波処置具 (2012)
  • 発明者名: 橋爪誠
  • 産業財産権番号: 特願2012-021708
  • 出願年月日: 2012-02-03
• [産業財産権] 診断システム (2012)
  • 発明者名: 橋爪誠
  • 産業財産権番号: 特願2011-186699
  • 出願年月日: 2012-04-26
• [産業財産権] 診断システム (2012)
  • 発明者名: 橋爪誠
  • 産業財産権番号: 特願2011-072216
  • 出願年月日: 2012-04-12
• [産業財産権] 診断用造影剤 (2009)
  • 発明者名: 村田正治
  • 産業財産権番号: 特願2009-218180
  • 出願年月日: 2009-09-18