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​櫻井研究室

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Integration of Biotechnology, Organic Chemistry, Polymer Science and Physical Chemistry to invent Advanced Biomaterials

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生命現象は神秘的です。小さな細胞の中で起きている何千もの生体物質の合成とそれと調和して働いている小さなオルガネラの働きを見ていると神様の創造物としか思えない。綺麗な花を美しいと感じ、映画に感動する、人を好きになる、そんな感情や意識が脳から立ち上がって来る。生命現象はとても不思議です。すこし前まで、生命現象は分子が複雑に作用している現象で、化学反応式でほぼ理解可能と主張する人がいました。ある有名な物理学者は、生命現象は単純な方程式で書けるとまで主張しています。その傲慢さが今日の温暖化、環境汚染、コロナ禍を生んだのではないでしょうか。生命の神秘と尊厳を大切にしながら、生命にやさしく語りかけるような未来のバイオテクノロジーを作っていきたいと思います。そのためには、化学と物理、生物などの基礎の3つの分野を大切にしながら、新しい科学の世界を作っていきましょう。 

News & Events

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​拠点化委員会秋吉先生が来訪されました

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研究会

​研究会「αマンゴスチンとナノ粒子製剤:脳の​疾患治療を目指して」の情報を公開しました

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お知らせ

岐阜大学の平島先生がクラウドファンディングを立ち上げられました

Latest Publications

A novel β-glucan–oligonucleotide complex selectively delivers siRNA to APCs via Dectin-1

Atsushi Uno, Kenji Arima, Masako Shimazaki, Maki Ushida, Kanako Amano, Reiko Namikawa, Kazuo Sakurai

Journal of Controlled Release

Delivering therapeutic nucleic acids to targeted cells and organs has been a challenge for decades. A novel technology to deliver oligonucleotide therapeutics to immune cells is here described. In this approach, a macromolecular complex of oligonucleotides and the β-1,3-glucan schizophyllan (SPG) is selectively delivered to cells expressing a lectin receptor, Dectin-1, via SPG–Dectin-1 interaction. Detailed investigation of Dectin-1-expressing cells revealed that Dectin-1 is expressed in all subsets of monocytes as well as dendritic cell (DC) populations, including conventional DCs (cDCs) and plasmacytoid DCs (pDCs), in humans. The expression patterns in mice and humans are comparable, except for the expression in pDCs. The results indicate that Dectin-1 is expressed on cells capable of professional antigen presentation, except for B cells. We chose CD40 as a target gene for small interfering RNA (siRNA) as CD40 expression in antigen-presenting cells (APCs), particularly in DCs, plays critical roles in regulating immune responses. Dose-dependent cellular uptake of siCD40–SPG complexes was confirmed in cells expressing Dectin-1. Gene silencing activity was confirmed in vitro by the reduction of CD40 mRNA and by the site-specific cleavage of CD40 mRNA as determined by the 5’ RNA ligase-mediated rapid amplification of cDNA ends (5’RLM-RACE) technique. In vivo activity of siCD40–SPG complexes was demonstrated as the reduced CD40 protein expression in monocytes and DCs in mice. Furthermore, the in vivo activity of siCD40–SPG targeting human CD40 was confirmed in cynomolgus monkeys by the 5’RLM-RACE technique. In conclusion, we have demonstrated the receptor-ligand binding-mediated delivery of siRNA targeting immune-regulating monocytes and DCs via the interaction of SPG and its receptor, Dectin-1. As monocytes and DCs play central roles in inducing and controlling immune responses, Dectin-1-targeted delivery of nucleic acids should provide a useful tool for developing drugs to treat a wide range of diseases, including autoimmune diseases, allergy, and cancer, as well as transplantation.

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