ミトコンドリアを標的とする多重型・多機能性エンベロープ型ナノ構造体の開発

开发针对线粒体的多重多功能包膜型纳米结构

基本信息

批准号：
06J04284
负责人：
山田勇磨
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

研究目的本申請研究では、疾患細胞ミトコンドリア(Mt)を標的とした新規送達システムの開発を目的とする。研究戦略は、細胞膜とMt膜を突破するために、エンベロープを多重構造にする(多重型・多機能性ナノ構造体:多重型MEND)。外膜には癌細胞の標的に用いられるトランスフェリン、内膜にはMt移行性ペプチド(MTS)を付加し、ナノ粒子のまま癌細胞のMt内へ送達するシステムを開発する。細胞膜、ミトコンドリア膜は膜融合を介して突破する。現在までに、MTS修飾MENDの構築とその評価を行ったので、ここで報告する。(1)MTS修飾MENDの構築1)MTS脂質誘導体の合成を行い、質量分析により目的産物が得られた事を確認した。2)MTS修飾MENDの構築:MENDにMTS脂質誘導体を導入した構造体の調製に成功した。(2)ミトコンドリア移行能評価蛍光標識を施したMENDをHeLa細胞ホモジネート溶液に加え、Mtと結合したMENDの蛍光強度を求めた。R8(今まで用いていたMt結合素子)を修飾したMENDを用いた場合には、10%程度の移行が確認された。一方、MTSを修飾した場合には、移行率が劇的に上昇し、従来のキャリアよりも5倍以上の移行量が確認された。(3)MTS修飾MENDの細胞内動態観察本実験では、GFPを封入した各種MENDを細胞に添加し、その細胞内動態を共焦点レーザースキャン顕微鏡によって観察した。R8(細胞導入素子)-LPを用いた場合、内封物質GFP単独のドットが多く観察された。MTS-MENDを用いた場合には、キャリアの細胞導入量が極めて低くGFPはほとんど観察されなかった。一方、R8＆MTS-MENDを用いた場合、GFPの多くがMtで観察された。以上の結果より、R8とMTSの両修飾が、細胞内Mtへの選択的送達を可能とする事を明らかとした。

研究目的本应用研究的目的是开发一种针对患病细胞线粒体（Mt）的新递送系统。研究策略是创建多重包膜结构（多重/多功能纳米结构：多重MEND）以穿透细胞膜和Mt膜。我们将在外膜上添加用于靶向癌细胞的转铁蛋白，在内膜上添加 Mt 转位肽 (MTS)，并开发一种将纳米颗粒递送到癌细胞 Mt 中的系统。细胞膜和线粒体膜通过膜融合被破坏。迄今为止，我们已经构建并评估了 MTS 修改的 MEND，我们在此进行报告。 (1)MTS修饰的MEND的构建1)合成MTS脂质衍生物，通过质谱确认得到了目标产物。 2）MTS修饰的MEND的构建：我们成功地制备了将MTS脂质衍生物引入MEND的结构。 (2)线粒体转位能力的评价将荧光标记的MEND添加到HeLa细胞匀浆溶液中，测定与Mt结合的MEND的荧光强度。当使用用R8（迄今为止使用的Mt耦合元件）修饰的MEND时，确认了约10%的迁移。另一方面，当MTS被修改后，迁移率急剧增加，迁移量被证实是传统载体的5倍以上。 (3)MTS修饰的MEND的细胞内动态观察本实验中，将多种封装GFP的MEND添加到细胞中，利用共焦激光扫描显微镜观察其细胞内动态。当使用R8(细胞导入元件)-LP时，观察到许多仅封装物质GFP的点。当使用MTS-MEND时，引入细胞的载体量极低，并且几乎观察不到GFP。另一方面，当使用R8&MTS-MEND时，在Mt.中观察到大部分GFP。上述结果表明，R8 和 MTS 修饰均能够选择性递送至细胞内 Mt。