2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of therapeutic systems based on three-dimensional DNA nanostructures
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26293008
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西川 元也 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (40273437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核酸 / DNA / DDS / ハイドロゲル / 抗原 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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