モレキュラーグルーの開拓と生体分子の非共有結合的修飾

分子胶开发及生物分子非共价修饰

• 批准号: 08J08892
• 负责人: 大黒 耕
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J08892/
• 关键词: デンドリマー; グアニジン; タンパク質修飾; 非共有結合的修飾

モレキュラーグルーの接着モチーフとして使用しているグアニジンは、細胞膜透過性を向上させる官能基としても広く知られている。細胞膜との親和性を増強したある種のモレキュラーグルーは、接着したタンパク質を高い効率で細胞内へと輸送する機能を有することを発見した。このモレキュラーグルーを媒介としたタンパク質デリバリーは、輸送するタンパク質の機能を損なうことなく、細胞に対しても無毒性である。このデリバリーシステムでは細胞膜を直接透過あるいはエンドサイトーシスを経て細胞内に到達するが、最終的に輸送されたタンパク質は細胞質内全体に分布することが共焦点顕微鏡観察で確認されており、タンパク質の細胞内デリバリーに必要不可欠な要素の一つである細胞質内移行が完全に達成されていることが明らかとなった(Okuro, K, et al. to be submitted)。このタンパク質を効率よく細胞内に輸送する性質を核酸へと応用することで、siRNAを細胞内の細胞内デリバリーにも成功した。タンパク質と比較して高いアニオン密度をもつ核酸との複合体は極めて強固であり、生体内環境で容易に酵素的加水分解を受けるsiRNAを保護できることが明らかとなった。また、細胞内の還元的環境に応答して分解する生分解性モレキュラーグルーを新たに開発し、siRNAの細胞質内放出を促すことで遺伝子の発現を抑制するRNAiを達成した(Nemoto, H., Okuro, K, et al. to be submitted)。これらの細胞内デリバリーは血清存在下においても機能することが明らかとなっており、in vivoへの応用が強く期待されるものである。

The cell membrane permeability of the cell membrane is enhanced by the functional group. The affinity of cell membrane is enhanced, and the function of intracellular transport is enhanced. This is a medium, a medium, a transport medium, a substance, a function, a cell, and a non-toxic substance. The cell membrane is directly transmitted through the cell membrane, and the cytoplasmic migration is completely achieved through confocal microscopy, which confirms that the cytoplasmic migration is completely achieved through the transmission of essential elements.(Okuro, K, et al. to be submitted)。The cellular delivery of siRNA was successful. The nucleic acid complex is extremely resistant to hydrolysis by enzymes and protected by siRNA in vivo. RNAi can be achieved by inhibiting the production of siRNA and promoting its cytoplasmic release (Nemoto, H., Okuro, K, et al. to be submitted)。In the presence of serum, the intracellular protein is expected to function in vivo.

项目成果

Dendritic Molecular Glue : Adhesive Interface for Proteins and Its Applications

树枝状分子胶：蛋白质的粘合界面及其应用

• 发表时间: 2010
• 作者: Kou Okuro;Kazushi Kinbara Kuniaki Takeda;Yuichi Inoue;Akihiko Ishijima;Takuzo Aida;Kou Okuro;大黒耕;Kou Okuro
• 通讯作者: Kou Okuro

デンドリマー型モレキュラーグルーを用いるタンパク質機能の制御

使用树枝状分子胶控制蛋白质功能

• 发表时间: 2009
• 作者: Kou Okuro;Kazushi Kinbara Kuniaki Takeda;Yuichi Inoue;Akihiko Ishijima;Takuzo Aida;Kou Okuro;大黒耕;Kou Okuro;Kou Okuro;大黒耕;大黒耕;大黒耕;大黒耕
• 通讯作者: 大黒耕

タンパク質の細胞内導入のためのポリイオンデンドリマー

用于细胞内递送蛋白质的聚离子树枝状聚合物

• 发表时间: 2010

Adhesion effects of a guanidinium ion appended dendritic "molecular glue" on the ATP-driven sliding motion of actomyosin.

• DOI: 10.1002/anie.200906139
• 发表时间: 2010-04
• 期刊: Angewandte Chemie
• 作者: Kou Okuro;K. Kinbara;Kuniaki Takeda;Y. Inoue;A. Ishijima;T. Aida

Image Analysis of a/b-tubulin Rings in Two-dimensional Crystalline Arrays of Periodic Mesoporous Nanostructures

周期性介孔纳米结构二维晶体阵列中a/b-微管蛋白环的图像分析

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Biochemistry
• 影响因子: 2.7
• 作者: Noriyuki Ishii;Kou Okuro;Kazushi Kinbara;Takuzo Aida
• 通讯作者: Takuzo Aida