RNA-蛋白質複合体ナノチューブの創製とそのRNA干渉法及びバイオ検出法への応用

RNA-蛋白质复合物纳米管的创建及其在RNA干扰和生物检测方法中的应用

• 批准号: 12F02508
• 负责人: 伊藤 嘉浩 (2013)
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02508/
• 关键词: ナノチューブ; 交互積層法; ポリペプチド; 直孔性膜; 細胞内導入; 細胞膜透過性; ヨウ化プロピジウム; ドラッグ・デリバリー; 蛋白質; RNA; RNA干渉; DDS

新しいナノ構造物を創成し、薬剤を効率的に細胞内に送達する独自の手法開発を展開することを目指して研究を行った。ナノチューブのような高いアスペクト比をもつナノ構造物はナノテクノロジーを用いる医療の分野で重要な材料となっている。カーボンナノチューブはその一つの例であるが、毒性の面で問題があった。そこで、本研究では、自己集合体形成と生物模倣技術を用いて有機高分子を素材とするナノチューブの創成を検討した。ここでは鋳型として直孔性膜を選んだ。この膜表面上にポリL-アルギニンとポリL-グルタミン酸をレイヤーバイレイヤーで積層化した。各々1mg/mLの水溶液を準備し、膜を交互にその水溶液に浸すことで調製した。最後に余分のポリペプチドを洗い落とした後、真空乾燥した。直孔性膜をジメチルホルムアミドに溶解して除去するとカチオン性とアニオン性のポリペプチドが交互に層状にならんだナノチューブができたことを電子顕微鏡で確認した。このように調製したポリペプチド・ナノチューブをヒト細胞に作用させ、ヨウ化プロピジウムのような細胞膜不透過性の薬剤を加えると、薬剤の細胞内導入が促進されることを共焦点レーザー顕微鏡で確認することができた。これは、ナノチューブが細胞膜に突き刺さり、薬剤透過を促進するためではないかと考察した。ポリペプチドの混合比を変えることでナノチューブの電荷を制御できるため、今後は、チューブサイズや電荷を変えて、どのような薬剤(低分子、高分子)が導入可能かを検討する。

New し い ナ ノ structure を chuang cheng し, 薬 tonic を sharper rate に に cell served す る の technique alone open 発 を expand す る こ と を refers し を line っ て research た. ナ ノ チ ュ ー ブ の よ う な high い ア ス ペ ク ト than を も つ ナ ノ structure は ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー を with い る medical の eset で important material な と な っ て い る. Youdaoplaceholder0 カ ボ ボ ナノチュ ナノチュ ブ ブ そ そ で example であるが toxicity で problems があった. そ こ で, this study で は, their aggregate formation と biological imitation technology を with い て organic polymer を material と す る ナ ノ チ ュ ー ブ の chuang cheng を beg し 検 た. The casting type と て て straight-hole membrane を is selected from んだ. こ の membrane surface に ポ リ L - ア ル ギ ニ ン と ポ リ L - グ ル タ ミ ン acid を レ イ ヤ ー バ イ レ イ ヤ ー で product stratification し た. Each 々1mg/mL <s:1> aqueous solution を prepare <s:1>, membrane を interaction にそ <s:1> aqueous solution に soak す す とで とで adjust た た. Finally, the remainder of the に is washed with ポリペプチドを, then removed from と た た and vacuum-dried at <s:1> た. Straight hole sex film を ジ メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド に dissolved し て remove す る と カ チ オ ン sex と ア ニ オ ン sex の ポ リ ペ プ チ ド が interaction に layered に な ら ん だ ナ ノ チ ュ ー ブ が で き た こ と を electronic 顕 micromirror で confirm し た. こ の よ う に modulation し た ポ リ ペ プ チ ド · ナ ノ チ ュ ー ブ を ヒ ト cells に さ せ, ヨ ウ change プ ロ ピ ジ ウ ム の よ う な cell membrane permeability の not 薬 tonic を plus え る と, 薬 tonic の intracellular import が promote さ れ る こ と を total focus レ ー ザ ー 顕 micromirror で confirm す る こ と が で き た. こ れ は, ナ ノ チ ュ ー ブ が membrane に sudden stab き さ り, 薬 tonic through を promote す る た め で は な い か と investigation し た. ポ リ ペ プ チ ド の mixing ratio を - え る こ と で ナ ノ チ ュ ー ブ の charge を suppression で き る た め, future は, チ ュ ー ブ サ イ ズ や charge を - え て, ど の よ う な 薬 tonic (low molecular polymer) が import may か を beg す 検 る.

项目成果

One dimensional nanomaterials for cell interrogation and molecular analysis.

用于细胞询问和分子分析的一维纳米材料。

• 发表时间: 2013
• 作者: Baiju Nair Govindan;Yoshihiro Ito;and Hiroshi Abe
• 通讯作者: and Hiroshi Abe

Transmembrane transport through nanopores formed by protein nanotubes

通过蛋白质纳米管形成的纳米孔进行跨膜运输

• 发表时间: 2013
• 作者: Baiju Nair Govindan;Yoshihiro Ito;and Hiroshi Abe
• 通讯作者: and Hiroshi Abe

High aspect ratio protein nanotubes for cell interrogation and molecular transport

用于细胞询问和分子运输的高纵横比蛋白质纳米管

• 发表时间: 2013
• 作者: Baiju Nair Govindan;Yoshihiro Ito;and Hiroshi Abe
• 通讯作者: and Hiroshi Abe

Encyclopedia of Polymer Nanomaterials

高分子纳米材料百科全书

• 发表时间: 2014
• 作者: Baiju Nair Govindan;Yoshihiro Ito
• 通讯作者: Yoshihiro Ito