Development of Multi-layered nano-device for mitochondrial drug delivery and an innovative approach for mitochondrial disease' therapy

开发用于线粒体药物输送的多层纳米装置和线粒体疾病治疗的创新方法

• 批准号: 21700483
• 负责人: YAMADA Yuma
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21700483/
• 关键词: 薬学; ミトコンドリア; バイオテクノロジー; 癌; 細胞・組織; ナノテクノロジー; 遺伝子送達; タンパク質送達; イメージング; 細胞内動態制御

Mitochondrial dysfunction is associated with a variety of human diseases. Effective medical therapies for mitochondrial diseases will ultimately require an optimal drug delivery system, which will likely be achieved through innovations in the nanotechnology of intracellular trafficking. To achieve efficient mitochondrial drug delivery, two independent processes, i.e., "cytoplasmic delivery through the cell membrane" and "mitochondrial delivery through the mitochondrial membrane" are required. Here, we report the development of a Dual Function MITO-Porter (DF-MITO-Porter), a nano carrier integrating both efficient cytoplasmic delivery and mitochondrial macromolecule delivery. We show that the DF-MITO-Porter effectively delivers exogenous macro-biomolecules into the mitochondrial matrix, and provide a demonstration of its potential use in therapies aimed at mitochondrial DNA.

线粒体功能障碍与多种人类疾病有关。线粒体疾病的有效医学疗法最终将需要一个最佳的药物递送系统，这将可能通过细胞内运输的纳米技术的创新来实现。为了实现有效的线粒体药物递送，需要两个独立的过程，即，需要“通过细胞膜的细胞质递送”和“通过线粒体膜的线粒体递送”。在这里，我们报告了双功能MITO-Porter（DF-MITO-Porter）的开发，这是一种整合了高效细胞质递送和线粒体大分子递送的纳米载体。我们证明DF-MITO-Porter有效地将外源大生物分子递送到线粒体基质中，并证明了其在针对线粒体DNA的疗法中的潜在用途。

项目成果

Dual Function MITO-Porter, an innovative nano-carrier system for mitochondrial drug delivery

双功能 MITO-Porter，一种用于线粒体药物输送的创新纳米载体系统

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Yamada;R.Furukawa;Y.Yasuzaki;H.Harashima.
• 通讯作者: H.Harashima.

“ボンクレキン酸(抗アポトーシス作動薬)搭載ミトコンドリア標的型DDS(MITO-Porter)の開発

“开发装载 bonkrekic 酸（抗凋亡激动剂）的线粒体靶向 DDS (MITO-Porter)”

• 发表时间: 2010
• 作者: 山田勇磨;河村恵理子;安崎友香理;新藤充;原島秀吉
• 通讯作者: 原島秀吉

"ミトコンドリア標的型ナノデバイス"多重型MITO-Porter"の有用性の検証

验证“线粒体靶向纳米装置”“Multiple MITO-Porter”的实用性

• 发表时间: 2009
• 作者: 山田勇磨;古川亮;安崎友香理;原島秀吉
• 通讯作者: 原島秀吉

Octaarginine-modified liposome enhances anti-oxidant effect of PC-SOD through the improvement of intracellular trafficking.

八精氨酸修饰的脂质体通过改善细胞内运输来增强 PC-SOD 的抗氧化作用。

• 发表时间: 2010
• 作者: R. Furukawa;Y. Yamada;H. Harashima.;古川亮;古川亮;Ryo Furukawa
• 通讯作者: Ryo Furukawa

ミトコンドリア標的型ナノデバイス"多重型MITO-Porter"の創製

创建线粒体靶向纳米装置“Multiple MITO-Porter”

• 发表时间: 2009
• 作者: 山田勇磨;古川亮;安崎友香理;原島秀吉
• 通讯作者: 原島秀吉