特異な体内動態を実現するタンパク質修飾siRNA内包ナノカプセル

蛋白质修饰的 siRNA 封装的纳米胶囊实现了独特的药代动力学

基本信息

批准号：
19J22946
负责人：
木幡愛
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでにトランスフェリン修飾siRNA 内包ナノカプセルを開発し、癌組織深部へとsiRNAを送達する輸送体の開発に成功している。さらに、このsiRNA内包ナノカプセルの体内動態は表面に導入するタンパク質によって制御できることを明らかにした。このナノカプセルの開発において、本研究者は核酸やタンパク質に強い接着性を有する『分子糊』を利用した。分子糊は多数のグアニジニウム基を有し、生体高分子表面のオキシアニオン性官能基と多価的に塩橋を形成する。そこで今年度はこの分子糊を応用し、DNA・RNAなどの核酸表面を修飾する分子ツール開発に乗り出した。具体的には核酸医薬DNAアプタマーの生医学的な応用を指向した光反応性分子糊の開発を行なった。DNAアプタマーはその標的選択性の高さから抗体に代わる合成医薬として注目されている。しかしながら、DNAアプタマーは標的タンパク質に対して非共有結合的に接着するため、結合力が不十分であることが課題である。そこで本研究では、アプタマー／標的タンパク質複合体を、共有結合的に安定化することのできる光反応性分子糊を合成した。この分子糊を用いて光照射を施すことにより、DNAアプタマーを標的タンパク質上へ固定化し、アプタマーの阻害効果を増強することができる。一例として癌細胞の遊走や増殖を阻害するSL1アプタマーおよびその標的受容体タンパク質c-Metを用いて、SL1アプタマーの阻害効果増強を細胞遊走実験によって評価した。

迄今为止，我们已经开发了转铁蛋白修饰的siRNA封装，并成功地开发了转运蛋白，这些转运蛋白将siRNA深入到癌症组织中。此外，揭示了该siRNA-封装的螺旋形，可以通过引入表面中的蛋白质来控制。在这种纳米胶囊的开发中，研究人员使用了对核酸和蛋白质具有很强粘附的“分子胶”。分子胶具有大量的鸟嘌呤基团，并在生物聚合物表面上形成了多价盐桥。因此，今年我们已经应用了这种分子胶来开发分子工具，以改变核酸表面（例如DNA和RNA）。具体而言，我们开发了一种光电反应性分子胶，该胶针对核酸药物DNA适体的生物医学应用。 DNA适体吸引了作为合成药物，由于其高靶标的选择性而取代抗体。但是，由于DNA适体非共价依靠靶蛋白，因此结合强度不足。因此，在这项研究中，我们合成了一种光反应性分子胶，该胶可以使适体/靶蛋白复合物共价稳定。通过使用该分子胶应用光照射，可以将DNA适体固定在靶蛋白上，从而增强适体的抑制作用。例如，通过使用SL1适体的细胞迁移实验评估了SL1适体的增强抑制作用，该实验抑制了癌细胞的迁移和增殖，其靶受体蛋白C-MET。