ｐＤＮＡの高次構造制御を基盤とする構造化遺伝子キャリアの機能展開と学理創出

基于pDNA高阶结构控制的结构化基因载体的功能开发和理论创建

• 批准号: 17KK0102
• 负责人: 長田 健介
• 金额: $ 9.57万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology (2018-2022)The University of Tokyo (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17KK0102/
• 关键词: 薬物送達システム; 非ウイルス性遺伝子デリバリーシステム; 高分子ミセル; ポリイオンコンプレックス; DNA凝縮; 非ウイルス性遺伝子ベクター; 高分子集合体

本課題では、DNAと正電荷性高分子からなる複合体の高次構造制御とそれを遺伝子ベクターとして医療応用しようとする基研究を、ナノメディシンの臨床応用研究を進めるグループとの協議を通じてステップアップを図る（課題(1)）とともに、生物物理学のグループと共同することで高次構造形成の基礎学術を深化させること（課題(2)）、さらに新たな核酸治療システムを構築すること（課題(3)）を目的としている。2022年度は、引き続き蔓延する感染症のため海外の共同研究先に滞在しての研究を延期せざるを得なかった。一方この間、本国際共同研究加速基金の活動を通じて構築した研究者ネットワークにより、核酸－ペプチド複合体の形成プロセスをシミュレーションで検討する国際共同研究をインド国立計算科学研究所のグループと開始し、核酸といくつかの正電荷性高分子との会合挙動の計算を行った。この結果、高分子の化学構造によって相互作用モードが異なっていることが明らかとなり、より安定なDNA/正電荷性高分子複合体を得るための具体的な分子設計指針を見出した。この結果を受けて、当高分子を用いて、核酸を全身投与でがん細胞に送達し、制がん剤の薬効を飛躍的に高める核酸治療法を新たに着想し、検討を開始した。また、ミシガン大学医学部（米国）と進めている循環器系疾患を標的とした遺伝子治療研究は、遺伝子ベクター形態、投与法、治療遺伝子など最適条件を決定する動物実験を進めている。さらに、がんに対して免疫系と協働する遺伝子免疫治療戦略を新たに着想し、予備検討で強力な制がん効果が得られることを確認した。これを受けて本年度は群を揃えて比較検討する実験を開始した。

This project aims to deepen basic research on higher-order structural control of DNA and positively charged polymer complexes and their clinical applications (project (1)) and to deepen basic academic research on higher-order structural formation in biophysics (project (2)). A new nucleic acid therapy system is proposed for this purpose (subject 3). In 2022, the spread of infectious diseases and overseas joint research were delayed. The activities of the International Collaborative Research Acceleration Fund (ICRAF) were initiated by the National Institute of Computational Sciences (NICRS) through the construction of a research facility for the development of nucleic acid-based complexes and the calculation of the interaction between positively charged polymers and nucleic acids. As a result, specific molecular design guidelines for polymer chemical structure and interaction have been developed. As a result, new ideas and discussions on nucleic acid therapy have begun when polymers are used and nucleic acids are delivered to cells and used to control them. The Department of Medicine of the University of Chicago (USA) has been conducting research on the treatment of circulatory disorders and determining the optimal conditions for treatment of circulatory disorders. In addition, the immune system is coordinated with the immune system. The immune system is coordinated with the immune system. This year's survey is scheduled to begin.

项目成果

核酸デリバリーシステムにおける核酸とポリアミノ酸との相互作用解析

核酸递送系统中核酸与聚氨基酸之间的相互作用分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 松田美悠;入江瞳;望月慎一;沼屋，内藤他;長田健介
• 通讯作者: 長田健介

Control of versatile higher-ordered structures of pDNA by block copolymers and their application as gene delivery system

嵌段共聚物对 pDNA 多功能高阶结构的控制及其作为基因传递系统的应用

• 发表时间: 2019
• 作者: Matsumoto Y;Miyamoto Y;Cabral H;Matsumoto Y;Nagasaka K;Nakagawa S;Yano T;Maeda D;Oda K;Kawana K;Nishiyama N;Kataoka K;Fujii T;Kensuke Osada
• 通讯作者: Kensuke Osada

一本鎖DNA内包ポリプレックスミセルの遺伝子発現活性

含有单链 DNA 的复合胶束的基因表达活性

• 发表时间: 2019
• 作者: 長田健介;Theofilus Tockary;片岡一則
• 通讯作者: 片岡一則

ドラッグキャリア設計入門

药物载体设计简介

• 发表时间: 2019
• 作者: 片岡 一則;原島 秀吉
• 通讯作者: 原島 秀吉

ナノダイヤモンドの定量的PEG化の試み

纳米金刚石定量聚乙二醇化的尝试

• 发表时间: 2022
• 作者: 望月慎一;緒方聡一;長田健介
• 通讯作者: 長田健介