Molecular design of protein-based nanocapsules for MRI contrast agent

MRI造影剂用蛋白质纳米胶囊的分子设计

• 批准号: 18680040
• 负责人: MURATA Masaharu
• 金额: $ 17.64万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18680040/
• 关键词: インテリジェント材料; MRI; 機能化造影剤; 癌; 造影剤; 薬物送達システム; ナノ構造体; MRI造影剤; ナノカプセル; 分子イメージング

画像診断法の発展は疾病の早期発見とその治療効果の改善にめざましい進歩をもたらしている。なかでもMRIは非侵襲・無障害であること、そして軟部組織コントラストが高く、空間分解能に優れていることから臨床医学の現場において重要な位置を占めている。MRI造影剤の利用は病変部位の明瞭な描画のために必要不可欠の手段となりつつある。既に、肝臓、脾臓、そして骨髄といった網内系に特異的な造影剤が臨床において広く使われており、組織選択性という観点では大きな成果を上げている。しかし癌など特定の疾患に対する特異性は低く、未だ開発途上と言わざるを得ない。そこで本研究では、疾患シグナルに応答する造影剤の開発を目指す。これを可能にするには、疾患シグナルがスイッチとなり、その物性を大きく変化させる材料が必要である。本研究では古細菌が作るsmall heat shock protein(Mj285)に着目した。このタンパク質は自己組織化により24量体となり、直径約12nmの球状構造体を構成する。われわれはこのタンパク質を天然のナノカプセルとして捉え、これを遺伝子工学的に改変することで、二重刺激応答的に崩壊するタンパク質ナノカプセルを構築した。

影像诊断方法的发展为疾病的早期发现和治疗效果的提高带来了显着的进步。其中，MRI因其无创无创、软组织对比度高、空间分辨率优异等优点在临床医学中占有重要地位。 MRI造影剂的使用正在成为清晰描绘病变部位不可或缺的手段。针对肝、脾、骨髓等网状内皮系统的特异性造影剂已广泛应用于临床，并在组织选择性方面取得了良好的成果。但它对于癌症等特定疾病的特异性较低，必须说还处于开发阶段。因此，本研究旨在开发一种对疾病信号做出反应的造影剂。为了实现这一点，我们需要能够通过疾病信号显着改变物理特性的材料作为开关。在这项研究中，我们重点关注古细菌产生的小热休克蛋白（Mj285）。这种蛋白质自组装成 24 聚体，形成直径约为 12 nm 的球形结构。我们将这种蛋白质视为天然纳米胶囊，并通过对其进行基因改造，构建了一种能够响应双重刺激而分解的蛋白质纳米胶囊。

项目成果

プロテインチップ

蛋白质芯片

• 发表时间: 2003
• 期刊: 化学装置
• 作者: 臼井健二

Synthesis of Circular Double-Stranded DNA Having Single-Stranded Recognition Sequence As Molecular-Physical Probe For Nucleic Acid Hybridization Detection Based On Atomic Force Microscopy Imaging

具有单链识别序列的环状双链DNA的合成作为基于原子力显微镜成像的核酸杂交检测的分子物理探针

• 发表时间: 2009
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: K;Nakano;H. Matsunaga;M. Murata;N. Soh;T. Imoto
• 通讯作者: T. Imoto

An intracellular kinase signal-responsible gene carrier for disordered cell-specific gene therapy

用于无序细胞特异性基因治疗的细胞内激酶信号响应基因载体

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Control. Release 110
• 作者: Jun Oishi;et al.
• 通讯作者: et al.