Cellular Regulation Based on Cell Engineering

本研究室では、細胞工学・ペプチド化学を基盤にした細胞遠隔操作の技術開発として以下に挙げる研究を進めています。

I. 細胞由来ナノマテリアル（exosome）を用いた細胞選択的な薬物送達
システムの開発
Development of intracellular delivery systems using cellular nanomaterials
(exosomes) with cell specificity

細胞機能を制御できる機能性分子を、細胞選択的に細胞内へ届けるために、本研究では、細胞由来のナノマテリアル（exosome）を材料に用い、高効率に薬物送達可能なシステムの開発を目指します。

Developments of (i) targeted delivery based on cellular nanomaterials (exosome) by modification of carrier membranes with address proteins and (ii) cytosolic delivery of encapsulated therapeutic molecules to control cell functions. As future potentials: Immunoreaction-free system, overcoming of problems of current transfer techniques (pathogenic effects, transfection efficiency, cytotoxicity).

II. 細胞治療を指向した人工受容体-リガンドシステムの開発
Cell manipulations using artificial receptor-ligand systems for application to cell therapy

“細胞治療”は、疾患治療に有用な機能性細胞を直接体内に移植することで、治療効果を引き出す技術です。しかしながら、一旦体内に移植した細胞を特異的に制御することは困難です。本研究では、生体内に存在しないナノマテリアルで特異的に活性化できる人工受容体を設計・構築し、細胞機能を遠隔操作できるシステムを確立することを目標とします。

“Cell therapy” is the direct imlantation of functional cells that induce therapeutic effects (e.g., insulin secretion from islet cells) into patients. However, it is difficult to specifically regulate biological functions of implanted cells. In this research project, we aim to create artificial receptors, which are specifically activated by artificial ligands that do not exist in animals.