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2015 年度 実績報告書

ウイルス表層機能ドメイン解析に基づく新次元DDSキャリアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25242043
研究機関大阪大学

研究代表者

黒田 俊一  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60263406)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードナノバイオ / ナノ粒子 / 生物工学 / 薬物輸送
研究実績の概要

我々は、約10年間、B型肝炎ウイルス研究に基づくバイオナノカプセル(BNC)技術を開発してきた。そして、様々な製薬企業と共同研究を実施し、研究業績に記したように約30件(原特許ベース)の特許申請を行って知財確保に努め(そのうち基本特許群は日米欧韓等で成立済)、さらに50件以上の論文発表を行なってきた。
本研究では、天然のナノマシンであるヒト由来ウイルス(最大27種)の外皮タンパク質を遺伝子工学的にVLP(ウイルス様粒子)化し、蛍光標識した後、細胞及び実験動物を用いて、B型肝炎ウイルス表面抗原粒子(バイオナノカプセル)と同様に(1)能動的標的化能、(2)ステルス能、(3)細胞内侵入能が存在するかどうか網羅的に解明した。機能が確認されたVLPから、能動的標的化ドメイン、ステルス能ドメイン、細胞内侵入能ドメインの同定を行うことに成功し、ペプチドレベルに集約することができた。そして、各ドメインに相互作用する分子の同定(推定レベルも多い)を進めると共に、アニオン性リポソームをはじめナノミセル、ポリスチレンビーズ等の様々なナノ粒子表面に各ドメインを提示させ、オリジナルのウイルス(又はVLP)と同じ挙動(細胞、生体内)を示すか検討した。
以上から、ナノキャリア表面への各ドメインの普遍的な提示ルールを解明することができた。その結果、今までとは次元の異なる、ウイルスが進化の過程で獲得した機能を有する「全く新しいDDSキャリア」の創製の道が拓けたと考えられる。これは、次世代ナノメディシンを支える基盤技術になるであろう。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 1件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 13件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bio-nanocapsules displaying various immunoglobulins as an active targeting-based drug delivery system.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatematsu K, Iijima M, Yoshimoto N, Nakai T, Okajima T, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 35 ページ: 238-247

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bio-nanocapsule-based scaffold improves the sensitivity and ligand-binding capacity of mammalian receptors on the sensor chip.2016

    • 著者名/発表者名
      Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      Biotechnol. J.

      巻: 11 ページ: 805-813

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mutational analysis of hepatitis B virus pre-S1 (9-24) fusogenic peptide.2016

    • 著者名/発表者名
      Liu Q, Somiya M, Shimada N, Sakamoto W, Yoshimoto N, Iijima M, Tatematsu K, Nakai T, Okajima T, Maruyama A, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys, Res. Commun.

      巻: 474 ページ: 406-412

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cellular uptake of hepatitis B virus envelope L particles is independent of sodium taurocholate cotransporting polypeptide, but dependent on heparan sulfate proteoglycan.2016

    • 著者名/発表者名
      Somiya M, Liu Q, Yoshimoto N, Iijima M, Tatematsu K, Nakai T, Okajima T, Kuroki K, Ueda K, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 497 ページ: 23-32

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Core-fucosylation plays a pivotal role in hepatitis B pseudo virus infection: a possible implication for HBV glyco-therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu S, Shimomura M, Kamada Y, Maeda H, Sobajima T, Hikita H, Iijima M, Okamoto Y, Misaki R, Fujiyama K, Nagamori S, Kanai Y, Takehara T, Ueda K, Kuroda S, and Miyoshi E.
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 26 ページ: 1180-1189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Release of siRNA from liposomes induced by curcumin2016

    • 著者名/発表者名
      Fujita K, Hiramatsu Y, Minematsu H, Somiya M, Kuroda S, Seno M, and Hinuma S.
    • 雑誌名

      J. Nanotechnol.

      巻: 2016 ページ: 7051523

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High efficiency penetration of antibody-immobilized nanoneedle thorough plasma membrane for in situ detection of cytoskeletal proteins in living cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Kawamura R, Shimizu K, Matsumoto Y, Yamagishi A, Silberberg YR, Iijima M, Kuroda S, Fukazawa K, Ishihara K, Nakamura C.
    • 雑誌名

      J Nanobiotechnology.

      巻: 14 ページ: 74

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 全自動1細胞解析単離装置および新たな細胞育種技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      良元伸男、黒田俊一
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとバイオインダストリー

      巻: 74 ページ: 30-33

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 非カチオン性リポソームによる核酸医薬送達法の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 31 ページ: 35-43

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生体分子の整列固定化法2016

    • 著者名/発表者名
      飯嶋益巳、黒田俊一
    • 雑誌名

      日本生物工学会誌

      巻: 94 ページ: 497

  • [雑誌論文] バイオミミック技術によるDDSナノキャリアの開発:B型肝炎ウイルス感染機構に基づくバイオナノカプセルを中心に2016

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴、黒田俊一
    • 雑誌名

      ファインケミカル

      巻: 45 ページ: 18-24

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elucidation of the early infection machinery of hepatitis B virus by using bio-nanocapsule2016

    • 著者名/発表者名
      Liu Q., Somiya M., and Kuroda S.
    • 雑誌名

      World J. Gastroenterol.

      巻: 22 ページ: 8489-8496

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Virosomes of hepatitis B virus envelope L proteins containing doxorubicin: synergistic enhancement of human liver-specific antitumor growth activity by radiotherapy.2015

    • 著者名/発表者名
      Liu Q, Jung J, Somiya M, Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, Shin SH, Jeong SY, Choi EK, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      Int J Nanomed.

      巻: 10 ページ: 4159-4172

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] One-step scalable preparation method for non-cationic liposomes with high siRNA content.2015

    • 著者名/発表者名
      Somiya M, Yamaguchi K, Liu Q, Niimi T, Maturana AD, Iijima M, Yoshimoto N, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      Int J Pharm.

      巻: 490 ページ: 316-323

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Intracellular trafficking of bio-nanocapsule-liposome complex: Identification of fusogenic activity in the pre-S1 region of hepatitis B virus surface antigen L protein.2015

    • 著者名/発表者名
      Somiya M, Sasaki Y, Matsuzaki T, Liu Q, Iijima M, Yoshimoto N, Niimi T, Maturana AD, and Kuroda S.
    • 雑誌名

      J Control Rel.

      巻: 212 ページ: 10-18

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] バイオナノカプセルを用いたセンシング分子整列化技術によるバイオセンシングの高感度化2015

    • 著者名/発表者名
      飯嶋益巳・黒田 俊一
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 93 ページ: 248-258

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a Virus-mimicking Nanocarrier for Drug Delivery Systems: The bio-nanocapsule2015

    • 著者名/発表者名
      Somiya M., and Kuroda, S.
    • 雑誌名

      Adv. Drug Delivery Rev.

      巻: 95 ページ: 77-89

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [図書] DDSキャリア作製プロトコル集(丸山一雄 監修)第4章4.3 バイオナノカプセル2015

    • 著者名/発表者名
      飯嶋益巳、黒田俊一
    • 総ページ数
      118-129
    • 出版者
      CMC
  • [図書] DDS研究の進歩 XXIV (奥直人、山田静雄、賀川義之、板井茂、並木徳之 編集)バイオナノカプセル-リポソーム複合体(virosomes)のエンドソーム脱出機構の解明とsiRNAの細胞質送達技術への応用2015

    • 著者名/発表者名
      曽宮正晴,山口琴美,黒田俊一
    • 総ページ数
      75-80
    • 出版者
      静岡DDS研究会
  • [備考] ウイルス表層機能ドメイン解析に基づく新次元DDSキャリアの開発

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/smb/kuroda/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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