新規リソソーム指向性トラフィック制御化合物の探索と治療法開発への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24659262
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用薬理学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 伊藤 孝司 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00184656)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: リソソーム病 / in vivoイメージング / 酵素トラフィッキング / 疾患特異的iPS細胞 / 酵素補充療法 / GM2ガングリオシドーシス / ドラッグデリバリー / 酸性pH活性化蛍光プローブ

研究概要

リソソーム性β-Hexsosaminidase（Hex）Aの遺伝的欠損に基く脳内GM2ガングリオシド（GM2）蓄積症における細胞内トラフィック異常の解明と細胞外からの組換えHexのリソソームへの輸送促進技術の開発研究を実施した。また世界に先駆けて患者体細胞からのiPS細胞の樹立と神経細胞への分化誘導、蓄積GM2分解に基く組換えHexの補充効果の評価に成功した。さらに人工蛍光基質Rhodol β-GlcNAcや酸性pH活性化蛍光プローブRh-PMを用い、疾患モデル細胞及びマウス脳内に補充された組換えHexのin vivoイメージング法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Inhibitory effects and specificity of synthetic sialyldendrimers toward recombinant human cytosolic sialidase 2 (NEU2) (2013)
  • 著者名/発表者名: M.M. Rahman, S. Kitao, D. Tsuji, K. Suzuki, K. Matsuoka, F. Matsuzawa, S. Aikawa, K. Itoh.
  • 雑誌名: Glycobiol 巻: vol.23 ページ: pp.495-504
  • DOI: 10.1093/glycob/cws221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of biologically active monoglycosylated GM2-activator protein analog using N-sulfanylethylanilide peptide (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, A. Shigenaga, K. Kitakaze, K. Sakamoto, D. Tsuji, K. Itoh, A. Otaka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: vol.52 ページ: pp.7855-7859
  • DOI: 10.1002/anie.201303390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of Human Neuraminidase-1 and Its Validation by LERE-Correlation Analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Hitaoka, Y. Shibata, H. Matoba, A. Kawano, M. Harada, M.M. Rahman, D. Tsuji, T. Hirokawa, K. Itoh, T. Yoshida, H. Chuman.
  • 雑誌名: Chem-Bio Informatics Journal 巻: 13 ページ: 30-44
  • DOI: 10.1273/cbij.13.30
• [雑誌論文] Gene suppression via Ul small nuclear RNA interference (U1i) machinery using oligonucleotides containing 2'-modified-4'-thionucleosides (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kikuchi, N. Yamazaki, N. Tarashima, K. Furukawa, Y. Takiguchi, K. Itoh and N. Minakawa
  • 雑誌名: Bioorg. & Medicin. Chem 巻: vol.21 ページ: pp.5292-5296
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2013.06.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combination with a defucosylated anti-HM1.24 monoclonal antibody plus lenalidomide induces marked ADCC against myeloma cells and their progenitors (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Harada, S. Ozaki, A. Oda, D. Tsuji, A. Ikegame, M. Iwasa, K. Udaka, S. Fujii, S. Nakamura, H. Miki, K. Kagawa, Y. Kuroda, S. Kawai, K. Itoh, H. Yamada-Okabe, T. Matsumoto, M. Abe
  • 雑誌名: PLoS One 巻: vol.26:8(12) ページ: e83905
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0083905
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular therapy and evaluation for neurodegenerative GM2 gangliosidoses (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Itoh, D. Tsuji, M. Ikuo, K. Kitakaze, D. Asanuma, M. Kamiya, Y. Urano, E. Sugiyama, M. Setou, M. Yuzaki, H. Sakuraba
  • 学会等名: International symposium "New Frontier of Molecular Neuropathology 2014"
  • 発表場所: Tokyo Medical and Dental University, Tokyo(Japan) (国際・ポスター)
  • 年月日: 20140316-17
• [学会発表] Replacement effects of human modified lysosomal 6-hexosaminidase B on Tay-Sachs and Sandhoff disease models and imaging with Novel pH-activatable fluorescent probes imaging of endocytosed lysosomal enzymes with pH-activatable fluorescent probe and evaluation of enzyme replacement effects on lysosomal storage diseases (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kitakaze, D. Asanuma, M. Kamiya, D. Tsuji, M. Ikuo, Y Urano, H. Sakuraba, K. Itoh
  • 学会等名: The 10^<th> Annual World Symposium 2014, The Grand Hyatt One Market Place
  • 発表場所: SanDiego, CA( USA)(国際•口頭発表)
  • 年月日: 20140214-16
• [学会発表] Establishment of patient-derived iPS cells with neurodegenerative lysosomal storage diseases and application for evaluating lysosomal enzyme replacement effects on differentiated neural cells (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Itoh, D. Tsuji, M. Ikuo, K. Kitakaze, S. Nishioka, I. Imataki, S. Yamaguchi, Y. Chiba, H. Sakuraba, I. Kobayashi, H. Sezutsu, H. Machii
  • 学会等名: The IUBMB 10th International Symposium on Cell Surface Macromolecules, Saha ainstitute of Nuclear
  • 発表場所: Kolkata( India)(国際・招待講演)
  • 年月日: 20140120-24
  • 招待講演
• [学会発表] Imaging of lysosomal enzyme replacement effects with a novel fluorescent probe and imaging mass spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kitakaze, M. Ikuo, E. Sugiyama, D. Asanuma, M. Kamiya, M. Setou, Y. Urano, H. Sakuraba, K. Itoh
  • 学会等名: International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: Awazi-yumebutai, Awaji-shima, Hyougo(Japan)(国際・ポスター)
  • 年月日: 20140109-11
• [学会発表] Establishment of Human Neural Cell Culture Systems Induced from iPS Cells Derived from Tay-Sachs Disease Patient for Drug Discovery (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Itoh, D. Tsuji, K. Namba, S. Yamaguchi, K. Kitakaze, I. Imataki, N. Ishimaru, H. Sakuraba
  • 学会等名: The 3^<rd> Asian Congress for Inherited Metabolic Diseases (ACIMD) /The 55^<th> Annual Meeting of The Japanese Society for Inherited Metabolic Diseases (JSIMD)
  • 発表場所: Tokyo Bay Hotel club resoat, Chiba( Japan)(国際・口頭)
  • 年月日: 20131127-29
• [学会発表] Evaluation of enzyme replacement effect and development of purified system to obtain recombinant lysosomal enzyme with M6P-type glycan (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kitakaze, D. Tsuji, D. Asanuma, M. Kamiya, Y. Urano, H. Sakuraba, K. Itoh
  • 学会等名: Gordon Research Conference (Lysosomal Diseases)
  • 発表場所: Lucca, Barga(Italy)(国際・ポスター)
  • 年月日: 2013-04-14
• [図書] バイオ医薬品製造の効率化と生産基材の開発新規生産基材を利用した組換えリソソーム病治療薬の開発(第4章) (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 孝司
  • 総ページ数: 252
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版監修:山口照英
• [産業財産権] ヘキソサミニダーゼBの基質特異性を変換し、かつ、プロテアーゼ抵抗性を付与した新規高機能型酵素 (2013)
  • 発明者名: 藤孝司辻大輔桜庭均
  • 権利者名: 徳島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2013/078179
  • 出願年月日: 2013-10-17
  • 外国