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2015 年度 実施状況報告書

多足型DNA構造体を基盤とするデンドリマー型ナノDDSの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26860021
研究機関摂南大学

研究代表者

毛利 浩太  摂南大学, 薬学部, 助教 (30723697)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードDNA assembly / dendritic structure / CpG motif / macrophage / innate immunity
研究実績の概要

本研究では、核酸医薬を含む機能性核酸の疾患治療効果の飛躍的向上を目的に、多足型構造を形成するDNA(polypodna)を基盤とする酵素反応を用いないデンドリマー型DNA(DL-DNA)を開発し、癌免疫療法に有効な新規デンドリマー型核酸ナノDDSを創出することを目的とする。これまでに、CpGモチーフを含むDL-DNAを新たに作製し、免疫細胞の活性化の指標としてマクロファージ様細胞株RAW264.7からのTNF(tumor necrosis factor)-a産生量を測定した。その結果、第1世代DL-DNAの核としてpod数が6のhexapodna、殻としてpod数が3のtripodna構造を有するDL-DNA(DL-DNA(6-3))がRAW264.7細胞から最もTNF-a産生を誘導した。一方、非接着性の突出末端を有するhexapodnaと殻のtripodnaを混合した場合には、電気泳動の結果からDL-DNAの構造は確認されず、RAW264.7細胞からのTNF-a産生量の増大も認められなかった。そのため、CpG DNAの免疫活性化能の増強には、デンドリマー型構造が有用な構造であると推察した。さらに、DL-DNA(6-3)によるTNF-a産生の結果とRAW264.7細胞によるDL-DNAの細胞取り込みの結果との間には、正の相関が認められたため、デンドリマー型DNAの免疫細胞の活性化には細胞取り込みの増大が関与すると推察した。さらに、デンドリマー型DNAを構成するpolypodnaは、正多面体構造を有するDNAおよび多方晶構造を有するDNAと比較して、熱に対する安定性に優れており、RAW264.7細胞やヒト末梢血単核球(PBMC)から効率的にサイトカイン産生を誘導することも明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度に計画していた、デンドリマー型DNAの細胞との相互作用、免疫刺激性デンドリマー型DNAの構築と最適化に関する評価は、おおよそ完了した。

今後の研究の推進方策

平成28年度は、デンドリマー型DNAの免疫アジュバントとしての生体応用を進めるとともに、抗原デリバリーシステムとしての有用性を当初の予定通り評価し、癌免疫療法に有効なpolypodna構造を基盤としたデンドリマー型核酸ナノDDSの開発を進める。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が、物品の購入に利用不可能な程度に少額であったため。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額は極めて少額であるため、主な使用計画の設定は行わない。そのため、研究計画は変更しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015

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 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Optimal Arrangement of Four Short DNA Strands for Delivery of Immunostimulatory Nucleic Acids to Immune Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Shozo Ohtsuki, Noriyuki Matsuzaki, Kohta Mohri, Masayuki Endo, Tomoko Emura, Kumi Hidaka, Hiroshi Sugiyama, Yuki Takahashi, Kenichi Ishiyama, Norimitsu Kadowaki, Yoshinobu Takakura, Makiya Nishikawa.
    • 雑誌名

      Nucleic Acid Therapeutics

      巻: 25 ページ: 245-253

    • DOI

      10.1089/nat.2014.0524.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 多足型構造体によるCpG DNAの免疫活性増強メカニズムの解析.2015

    • 著者名/発表者名
      外山詩栞,永田健悟,毛利浩太,西川元也,高橋有己,高倉喜信,佐久間信至.
    • 学会等名
      第65回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 発表場所
      大阪大谷大学(大阪)
    • 年月日
      2015-10-17
  • [学会発表] Elucidation of the Mechanism of Increased Activity of Immunostimulatory DNA by Formation of Polypod-like Structure.2015

    • 著者名/発表者名
      Kohta Mohri, Makiya Nishikawa, Shiori Toyama, Kengo Nagata, Yuki Takahashi, Yoshinobu Takakura, Shinji Sakuma.
    • 学会等名
      The 42nd Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society,
    • 発表場所
      Edinburgh International Conference Centre (Edinburgh, Scotland)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 国際学会
  • [学会発表] がん指向性DNA構造体の開発を目的としたG-rich DNAアプタマーの基礎検討.2015

    • 著者名/発表者名
      谷下宗平,林英美,毛利浩太,西川元也,佐久間信至.
    • 学会等名
      第31回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      2015-07-02

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公開日: 2017-01-06  

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