2023 Fiscal Year Annual Research Report
Bottom-up construction of groundbreaking nanoparticles for the delivery of macromolecule medicines to the brain
Publicly Offered Research
| Project Area | Bottom-up creation of cell-free molecular systems: surpassing nature |
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| Project/Area Number |
22H05393
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
内田 康雄 広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (70583590)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | タンパク質絶対定量 / 中枢関門 / 脂質ナノ粒子 / SWATH法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳がナノ粒子を取り込む確率を上げるため、脳の細胞に選択的に高発現している膜タンパク質を探索することは重要である。これまで、標的タンパク質を限定的にその絶対発現量を定量するquantitative Targeted Absolute Proteomics（qTAP法）は開発してきているが、上述の目的を達成するためには、数に制限なく、網羅的に膜タンパク質の絶対発現量を定量できる技術が必要である。従来の網羅的絶対定量法は、可溶性タンパク質は比較的正確に定量できるが、膜タンパク質の定量に不向きであった。我々は、膜タンパク質を最適に可溶化・変性させる技術を確立し、さらに、精度の良い高精度LC-MS/MS（SWATH）測定および高感度・高精度ペプチド選択アルゴリズムを組み合わせることによって、膜タンパク質を含めて、網羅的に数千種類から1万種類のタンパク質の絶対存在量（mole）を一斉に定量できる方法を確立した。本法を用いて、中枢関門細胞に選択的かつ高発現する膜タンパク質を数十種類見出した。文献報告等に基づいて、これら膜タンパク質群の中で、エンドサイトーシスやトランスサイト―シスするタンパク質を絞り込んだ。リガンド修飾ナノ粒子を投与した結果、リガンド非修飾粒子に比べて、中枢関門細胞に顕著に取り込まれることを明らかにした。さらに、目的遺伝子が効率的に翻訳されていることも示した。これらの知見は、高発現する膜タンパク質を標的とすることによって、選択的かつ効率的に遺伝子や核酸を中枢関門に届けることができることを実証するものである。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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