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2008 Fiscal Year Annual Research Report

1遺伝子リアルタイムイメージング可視化と細胞内動態・分散性精密制御による次代ベクターの創製

Research Project

Project/Area Number 19680025
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

秋田 英万  Hokkaido University, 大学院・薬学研究院, 助教 (80344472)

Keywordsリアルタイムイメージング / 細胞内動態制御 / 遺伝子デリバリー
Research Abstract

マルチカラーリアルタイムイメージングを駆使し、人工キャリアの細胞内動態について細胞質輸送機構を解析した。また、アデノウイルスとの比較をおこなった。また、微小管輸送における小胞輸送の寄与についても同定した。その結果、アデノウイルス同様、人工ベクターに関しても微小管輸送を示すことが明らかとなった。一方、その輸送速度に関する定量的な解析を行った結果、アデノウイルスと比較して、移動速度が遅いことを明らかとした。さらに、本輸送は小胞輸送を介して行われることを明らかとし、その速度は人工キャリアを搭載していない小胞と比較しても小さいことを示した。
また、ナノキャリアのトランスサイトーシスを制御する上で、トランスウェルを用いた評価系を用いてきたが、この系においては、ナノ粒子が十分透過できるだけのボアサイズのメンブレンを用いた際には細胞がメンブレンの間隙や逆側にも培養されてしまうなどの問題点があった。そこで、京都大学再生研の田畑教授との共同研究によりゼラチンナノファイバーシートをもちいた自作のトランスウェルの開発に成功した。現在本評価系を用いながら、さまざまなナノキャリアのトランスサイトーシスを評価している。また、極性細胞におけるオクタアルギニン修飾キャリアの細胞内動態制御を行った結果、細胞内輸送のソーティングに重要な役割を果たすゴルジ体へ輸送されることを明らかとしており、現在論文投稿を行うとともに、トランスサイトーシスの評価を行っている。
さらに、in vivoにおけるデリバリーシステムとして、尾静脈内投与による肝臓遺伝子発現系の構築をめざし、核移行の促進が可能な糖のスクリーニングをおこなった。また、本スクリーニングから得られた核移行性糖を修飾することにより、遺伝子発現をさらに10倍以上促進することに成功しており本件は特許として申請した。

  • Research Products

    (5 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Novel Lipidated Sorbitol-based Molecular Transporters for Non-viral Gene Delivery2009

    • Author(s)
      Higashi T, Khalil IA, Maiti KK, Lee WS, Akita H, Harashima H, Chung SK.
    • Journal Title

      J Control Release (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multilayered nano particles for penetrating the endosome and nuclear membrane via a step-wise membrane fusion process2009

    • Author(s)
      H. Akita, A. Kudo, A. Minoura, M. Ya maguchi, I. A Khalil, R. Moriguchi, T. Masuda, R. Danev, K. Nagayama, K. Ko gure and H. Harashima.
    • Journal Title

      Biomaterials (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oligosaccharide-Mediated Nuclear Transport of Nanoparticles2008

    • Author(s)
      K. Niikura, S. Sekiguchi, T. Nishio, T. Masuda, H. Akita, Y. Matsuo, K.Kogure, H. Harashima. K. Iiiro
    • Journal Title

      Chembiochem 9

      Pages: 2623-2627

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Novel approach for the nuclear delivery of DNA via step-wise membrane fusion2008

    • Author(s)
      H. Akita, A. Kudo, A. Minoura, K. Kog ure and H. Harashima
    • Organizer
      11th Liposome Research Days Conference
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-07-20
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核輸送性脂質膜構造体2009

    • Inventor(s)
      原島秀吉, 秋田英万, 増田智也, 新倉謙一, 西尾崇, 居城邦治
    • Industrial Property Rights Holder
      北海道大学
    • Industrial Property Number
      特願2009-069438
    • Filing Date
      2009-03-23

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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