MENDで拓く遺伝子治療への道：遺伝子の運び屋からナノマシンへ

MEND 基因治疗之路：从基因载体到纳米机器

基本信息

批准号：
22229001
负责人：
原島秀吉
金额：
$ 117.81万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-05-31 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22229001/
关键词：
ナノマシン MEND マイクロ流路核内動態制御ミトコンドリアナノパッケージング pH-感受性カチオニック脂質還元環境応答性ミトコンドリア送達ハイドロダイナミクス法自己活性化システムバイセル細胞内動態制御パッケージング核送達 KALA 機能性核酸

项目摘要

パッチワーク法による新しいMEND構築方法を確立し一枚膜でコア粒子をパッケージする新しい方法を開発し、平均粒子径が25nm程度でゼータ電位が-40mV程度の構造体を得ることに成功し、P-MENDと命名した。D-MEND法と組み合わせることでPD- MEND(3枚膜構造)を構築したところ、市販の試薬より高い活性を示した。マイクロ流体デバイスを開発し、最小粒径30nmのMENDを作製することに成功した。一方でマイクロ流路作製についての検討し、ナノインプリント手法によりガラスマイクロ流路の量産が可能であることをしめした。また、シースフローと電場を利用したマイクロフリーフロー電気泳動デバイスの構造・分離条件の最適化を行い、MEND精製に適用することでMENDの定性的かつ定量的評価法を確立した。KALAペプチドを導入した脂質膜封入型ナノ粒子にがん抗原等をコードした遺伝子を封入することで、抗腫瘍活性を得ることに成功した。また、本粒子は細胞に対し免疫活性化効果を有することを示し、その機構に細胞質内DNAセンサーが関与することを示唆する結果を得た。酵素耐性RNAアプタマーの単離に世界で始めて成功した。Mt移行性ペプチドを搭載したMTS-MITO-Porterを構築し、生細胞内での選択的Mt送達システムを開発し、MTS-MITO-Porterは従来型MITO-Porterと比較してミトコンドリア移行能が飛躍的に上昇した。GAL4とVP16の融合蛋白質を用いる自己活性化システムを構築し、reporterプラスミドDNAの単独投与に比べて数十倍にルシフェラーゼ活性が上昇した。アンチセンスRNA (ASO)をMITO-Porterを用いて細胞Mtに送達し、ミトコンドリアmRNAを40%抑制し、さらに標的mRNAがコードする内因性Mtタンパク質の発現量が低下した。

我们建立了利用拼凑法构建MEND的新方法，并开发了用单层薄膜封装核心颗粒的新方法，并成功获得了平均粒径约为25 nm、zeta电位约为-40 mV的结构它被命名为-MEND。当将其与D-MEND方法相结合构建PD-MEND（三层膜结构）时，它表现出比市售试剂更高的活性。我们开发了一种微流体装置，并成功制造了最小粒径为 30 nm 的 MEND。另一方面，我们研究了微通道的制造，并证明可以使用纳米压印方法批量生产玻璃微通道。此外，我们还优化了利用鞘流和电场的微型自由流电泳装置的结构和分离条件，并建立了MEND的定性和定量评价方法，并将其应用于MEND纯化。通过将编码癌症抗原的基因封装到含有KALA肽的脂质膜封装的纳米颗粒中，他们成功地获得了抗肿瘤活性。我们还表明该颗粒对细胞具有免疫激活作用，并获得了表明细胞质 DNA 传感器参与该机制的结果。我们在世界上首次成功分离出抗酶RNA适体。我们构建了配备Mt转位肽的MTS-MITO-Porter，并开发了活细胞中的选择性Mt递送系统，与传统的MITO-Porter相比，MTS-MITO-Porter显着提高了线粒体转位能力。我们利用GAL4和VP16的融合蛋白构建了自激活系统，与单次施用报告质粒DNA相比，荧光素酶活性提高了数十倍。使用 MITO-Porter 将反义 RNA (ASO) 递送至细胞 Mt，抑制线粒体 mRNA 40%，并进一步降低靶 mRNA 编码的内源性 Mt 蛋白的表达水平。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication of functionalized double-lamellar multifunctional envelope-type nanodevices using a microfluidic chip with achaotic mixer array

使用具有混沌混合器阵列的微流控芯片制造功能化双层多功能包络型纳米器件

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.7
作者：
Kitazoe K; Park YS; Kaji N; Okamoto Y; Tokeshi M; Kogure K; Harashima H; Baba Y
通讯作者：
Baba Y

Improving in vivo hepatic transfection activity by controlling intracellular trafficking : the function of GALA and maltotriose

通过控制细胞内运输提高体内肝转染活性：GALA和麦芽三糖的功能

DOI：
10.1021/mp200189s
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akita H; Masuda T; Nishio T; Niikura K; Ijiro K; Harashima H
通讯作者：
Harashima H

Differential effects of cold exposure on gene expression profiles in white versus brown adipose tissue

冷暴露对白色脂肪组织和棕色脂肪组织基因表达谱的不同影响

DOI：
10.1007/s12010-011-9273-4
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Watanabe M; Yamamoto T; Yamamoto A; Obana E; Niiyama K; Hada T; Ooie T; Kataoka M; Hori T; Houchi H; Shinohara Y
通讯作者：
Shinohara Y

ミトコンドリアを標的とした遺伝子治療にむけて

针对线粒体的基因治疗