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2016 年度 実績報告書

三次元ナノDNA構造体を基本ユニットとする疾患治療システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26293008
研究機関京都大学

研究代表者

西川 元也  京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40273437)

研究分担者 高橋 有己  京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00547870)
高倉 喜信  京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30171432)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード核酸 / DNA / DDS / ハイドロゲル / 抗原
研究実績の概要

本研究では、三次元ナノDNA構造体を基本ユニットとする疾患治療システムの開発を目的に、構造的特徴の異なる種々のDNA基本ユニットを新たにデザインし、これを連結することで得られるDNAハイドロゲルのDDS機能に及ぼす影響を指標として、DNA基本ユニットの構造活性相関を明らかにする。得られた相関をもとに、卵白アルブミンあるいはTLR9阻害DNAを機能性分子として選択し、これらを包含する疾患治療システムを構築することで、三次元ナノDNA構造体を基本ユニットとする疾患治療システム開発の可能性を検証する。平成28年度は、基本ユニット構造へのGカルテットあるいはコレステロール基の導入の影響について検討した。4本足の多足型DNAナノ構造体(tetrapodna)に連続するグアニン配列(Gn)を付与したところ、Gを5個以上付与したtetrapodnaをもとに構築したDNAハイドロゲルの安定性が向上した。また、マウス皮内投与後の投与部位滞留性も延長した。しかしながら、G5と比較してG8の投与部位滞留性は低かったことから、Gnには最適値があることが示唆された。グアニン配列を付与したtetrapodnaでは、CDスペクトル上でGカルテットに特徴的なパターンが認められたことから、グアニン配列を介してGカルテットが形成されることでtetrapodnaがハイドロゲル化し、Gカルテット構造の高い熱および酵素安定性により投与部位滞留性が増大したものと考えられた。一方、コレステロール基を導入したtetrapodnaは尿素変性OVAと強く相互作用し、これをもとに作製したDNAハイドロゲルは、尿素変性OVAの放出を著しく遅延することが明らかとなった。尿素変性OVAを内包したコレステロール修飾DNAハイドロゲルは、OVA発現癌細胞で作製した担癌モデルマウスの腫瘍増殖を効率良く抑制し、抗原徐放化の有用性が示された。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] In vitro and in vivo stimulation of Toll-like receptor 9 by CpG oligodeoxynucleotides incorporated into polypod-like DNA nanostructures2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Maezawa T, Araie Y, Takahashi Y, Takakura Y, Nishikawa M
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.03.028

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 抗原内包免疫刺激性DNAハイドロゲルへの免疫細胞の組み込みによる抗腫瘍免疫の増強2017

    • 著者名/発表者名
      梅木佑夏、高橋有己、高倉喜信、西川元也
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [学会発表] ナノ構造化核酸を基盤とする核酸医薬のデリバリー戦略2016

    • 著者名/発表者名
      西川元也、高倉喜信
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第2年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-17
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトMSR-1導入HEK-Blue hTLR9細胞を用いた核酸医薬の免疫活性評価2016

    • 著者名/発表者名
      大槻昇三、高橋有己、梅村圭祐、井上貴雄、高倉喜信、西川元也
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第2年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-17
  • [学会発表] Elucidation of factors determining the cell distribution in artificially fabricated mixed multicellular spheroids for improved insulin secretion2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Mizukami, Makiya Nishikawa, Yuki Takahashi, Kazunori Shimizu, Satoshi Konishi, Yoshinobu Takakura
    • 学会等名
      Globalization of Pharmaceutics Education Network 2016 (GPEN2016)
    • 発表場所
      Lawrence, KS, USA
    • 年月日
      2016-11-09 – 2016-11-12
    • 国際学会
  • [学会発表] DNAを基盤とするドラッグデリバリーシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      西川元也
    • 学会等名
      第3回 関西バイオ創薬研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-21
    • 招待講演
  • [学会発表] アジュバント活性を有するDNAハイドロゲルからの抗原徐放化による抗腫瘍免疫の効率的誘導2016

    • 著者名/発表者名
      西川元也、高橋有己、高倉喜信
    • 学会等名
      第75回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [学会発表] 核酸医薬の実用化に求められる核酸デリバリーシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      西川元也
    • 学会等名
      第32回 日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-07-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Enhanced Activity of Immunosuppressive Oligodeoxynucleotides by Incorporating into Hexapod-like Nanostructured DNA2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Araie, Yuki Takahashi, Yoshinobu Takakura, Makiya Nishikawa
    • 学会等名
      The 1st Workshop for Japan-Korea Young Scientists on Pharmaceutics
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-06-24 – 2016-06-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 免疫刺激性DNAハイドロゲルからのカチオン化抗原の徐放化による抗腫瘍免疫の増強2016

    • 著者名/発表者名
      梅木佑夏、高橋有己、高倉喜信、西川元也
    • 学会等名
      日本薬剤学会第31年会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-21
  • [学会発表] 光熱免疫療法のための複合材料型DNAハイドロゲルの開発2016

    • 著者名/発表者名
      譚萌萌、矢田智也、村上達也、中辻博貴、高橋有己、高倉喜信、西川元也
    • 学会等名
      日本薬剤学会第31年会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-21
  • [学会発表] ナノ構造化核酸を基盤とする薬物・核酸デリバリーシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      西川元也
    • 学会等名
      第16回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-16
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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