Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

antisense / antisense display / nucleoside / ribozyme / liposome / aptamer / アンチセンス / がん / 血管新生 / 薬剤耐性リポソーム / リポソーム / 修飾オリゴヌクレオチド

(目的)
本研究は、金沢大学と米国・ニューヨーク州立大学バッファロー校、英国・シェフィールド大学との学術交流協定に基づき、3大学が擁する国際的にも屈指のアンチセンスDNA研究陣を結集して、アンチセンスDNAの有機化学・生化学・薬理学・薬剤動態学に関する学際研究を格段に発展させ、特異的メッセンジャーRNAを標的とした各種疾病の新しい診断・治療原理を開発することを目的とする。
平成8-10年度研究は概ね当初計画通り順調に進行し、以下の成果を得た。
(1) 日本側分担者は、(1)がん増殖・浸潤、(2)血管新生、(3)薬剤耐性の阻止に有効と考えられるアンチセンスDNA標品を開発した。また、アンチセンス法を用いた新しい機能性遺伝子スクリーニング法を考案し、Antisense Display法と命名した。さらに、本法をヒト血管内皮細胞を用いたスクリーニングに応用し、血管新生制御に関与すると考えられる新規遺伝子の分離に成功した。
(2) 米国側分担者は、薬物動態力学モデルでの各種低分子製剤の用量-作用連関解明に基づき、修飾リポソームを用いた核酸薬品の高効率デリバリー法の開発に成功した。また、抗インターフェロン活性をもつ短鎖DNAを分離し、そのメカニズムはリガンドの高次構造を変化させるアプタマー作用によることを明らかにした。
(3) 英国側分担者は、加水分解抵抗性のホスホネート修飾オリゴヌクレオチド、抗血液凝固活性をもつヌクレオチド誘導体、Mn^<++>要求性新規ヘアピン型リボザイムの開発に成功した。
(4) 平成8年度には、日本側分担者が米国を訪問してアンチセンス薬品の動態に関する調査研究を行うとともに、英国側分担者が来日してアンチセンスDNA/RNAの化学・生物学に関するセミナーと研究打ち合わせを行った。翌9年度には、日本側代表者が英国を訪問してアンチセンスとリボザイムの化学・医学生物学に関する研究打合せを行うとともに、米国側分担者が来日してリポソームを用いたアンチセンス薬品のデリバリーとアンチセンスDNAのアプタマー作用に関する研究打合せを行った。最終年度には、日米英三国の研究分担者と研究協力者が金沢に集い、アンチセンスDNA/RNAおよびその応用に関する公開ジョイント・セミナーを開催した。

膜タンパク質 / リポソーム / 人工境界脂質 / リポソームワクチン / 癌 / 赤血球 / リポソ-ム / リポソ-ムワクチン / 膜タンパク再構成リポソ-ム / 人工ワクチン

近年のタンパク質化学の目覚ましい進展に伴い、タンパク質群の構造および機能解析は著しく進んだ。しかし、その殆んどは可溶性タンパク質についてであり、細胞膜タンパク質に関しては非常に遅れているのが現状である。本研究では、リポソームと生細胞を混合すると、細胞表層の膜タンパク質がリポソーム側に温和な条件下に転移してくることに着目し、この手法を細胞膜タンパク質の機能解明に巾広く利用する目的で種々の検討を行なった。具体的には、実際の細胞膜中での膜タンパク質の存在様式を調べ、膜タンパク質の周囲に存在する境界脂質(boundarylipid)の重要性を考慮し、人工境界脂質(DDPC)を分子設計・合成した。まず、種々のDDPC含有DMPCおよび卵黄レシチンリポソームとヒト赤血球とを相互作用させ、細胞からリポソーム側へ転移してくる膜タンパク質量とリポソーム組成との相関を調べた。その結果、DDPCを添加することにより、タンパク質の転移効率が有意に増大すること、さらにリポソーム中のDDPCの添加量を変える事で、転移してくるタンパク質の種類を制御しえる事も明らかになってきた。また、赤血球膜中の膜酵素の一種であるアセチルコリンエステラーゼが、その活性を90%以上保持したまま、リポソームに再構成されることもわかった。次に、癌細胞(放射線誘導癌細胞・Balb RVD)から抗原提示タンパク質を直接リポソームに移行、再構成させリポソームワクチンを作成し、マウスを使った実験で高い抗腫瘍効果の発現に成功した。この手法は、従来法と比較して抗原性タンパク質の化学的変性も起こらず、より高い免疫能が得られることも実証しており、新しいワクチン調製法として今後おおいに展開が予想される。

【研究分担者】
グラスビージェーン A	シェフィールド大学	化学部	講師
ミカエルブラックバーン	シェフィールド大学	生物有機化学部	教授
ラマナサンムラリ	ニューヨーク州立大学	薬学部	助教授
ストロービンガーロバー	ニューヨーク州立大学	薬学部	助教授
ファンホ・ロン	ニューヨーク州立大学	薬学部	教授
BLACKBURN G.Michael	Unive.of Sheffield, Dept.Chem., Professor
FUNG Ho-Leung	State Univ.of New York at Buffalo, Faculty of Health Sciences, Professor
STRAUBINGER Robert M.	State Univ.of New York at Buffalo, Faculty of Health Sciences, Associate Profess
GRASBY J.A.	Univ.of Sheffield, Dept.Chem., Lecturer
ブラックバーンジョージ	シェフィールド大学	生物有機化学部	教授
ストロービンガーロバ	ニューヨーク州立大学	薬学部	助教授
ロンファンホ	ニューヨーク州立大学	薬学部	教授
BLACKBURN Je	米国	シェフィールド大学	教授
GRASBY Jane	米国	シェフィールド大学	講師
RAMANATHAN M	米国	ニューヨーク州立大学	助教授
STRAUBINGER ロバートエム	米国	ニューヨーク州立大学	助教授
FUNG HoーLeun	米国	ニューヨーク州立大学	教授
横山邦彦	金沢大学	医学部附属病院	助手	(Kakenデータベース)
米村豊	金沢大学	医学部附属病院	講師	(Kakenデータベース)
中島恵美	金沢大学	医学部附属病院	助教授	(Kakenデータベース)
市村藤雄	金沢大学	医学部附属病院	教授	(Kakenデータベース)
原田真市	金沢大学	医学部	助手	(Kakenデータベース)
米倉秀人	金沢大学	医学部	助教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
佐藤智典	京都大学	工学部	助手	(Kakenデータベース)
秋吉一成	京都大学	工学部	助手	(Kakenデータベース)