Tamanoi Lab, iCeMS, Kyoto University


Welcome to Tamanoi Lab!

We research on nanoparticles and cancer therapy. Nanoparticles are attractive materials for delivery of anticancer drugs. We are focusing on mesoporous silica nanoparticles (MSN) that could contribute to prevention of side effect of cancer chemo therapy. MSN has a drug loading capacity and enables specific drug accumulation. We are also developing chicken egg tumor model.

京都大学高等研究院iCeMS玉野井グループへようこそ。私たちはナノ粒子と呼ばれるとても小さな粒子とがん治療についての研究を行っています。ナノ粒子の中でも、多くの孔(穴)を持つ多孔性シリカナノ粒子は、抗がん剤をがん細胞に集中して届けることができ、抗がん剤の副作用を軽減することが期待されます。また、がんの鶏卵モデルを開発中で、将来的に患者由来のがんモデルとして使用することをめざしています。

Latest Publication

  • Higashi, Y., Ikeda, S., Matsumoto, K., Satoh, S., Komatsu, A., Sugiyama, H. and Tamanoi, F. (2022) Tumor Accumulation of PIP-Based KRAS Inhibitor KR12 Evaluated by the Use of a Simple, Versatile Chicken Egg Tumor Model. Cancers 2022, 14, 951. doi: 10.3390/cancers14040951

  • Komatsu, A., Matsumoto, K., Yoshimatsu, Y., Sin, Y., Kubota, A., Saito, T., Mizumoto, A., Ohashi, S., Muto, M., Noguchi, R., Kondo, T. and Tamanoi, F. (2021) The CAM Model for CIC-DUX4 Sarcoma and Its Potential Use for Precision Medicine. Cells. 10, 2613. doi: 10.3390/cells10102613.

  • Higashi, Y., Matsumoto, K., Saitoh, H., Shiro, A., Ma, Y., Laird, M., Chinnathambi, S., Birault, A., Doan, T.L.H., Yasuda, R., Tajima, T., Kawachi, T. and Tamanoi, F. (2021) Iodine containing porous organosilica nanoparticles trigger tumor spheroids destruction upon monochromatic X-ray irradiation: DNA breaks and K-edge energy X-ray. Sci. Rep. 11, 14192. doi: 10.1038/s41598-021-93429-9.

  • Gisbert-Garzarán, M., Lozano, D., Matsumoto, K., Komatsu, A., Manzano, M., Tamanoi, F. and Vallet-Regí, M. (2021) Designing Mesoporous Silica Nanoparticles to Overcome Biological Barriers by Incorporating Targeting and Endosomal Escape. ACS Appl Mater Interfaces 13, 9656-9666. doi: 10.1021/acsami.0c21507.

  • Tamanoi, F., Chinnathambi, S., Laird, M., Komatsu, A., Birault, A., Takata, T., Doan, T.L., Mai, N.X.D., Raitano, A., Morrison, K., Suzuki, M. and Matsumoto, K. (2021) Construction of Boronophenylalanine-Loaded Biodegradable Periodic Mesoporous Organosilica Nanoparticles for BNCT Cancer Therapy. Int. J. Mol. Sci. 22, 2251. doi: 10.3390/ijms22052251.

  • Chinnathambi, S. and Tamanoi, F. (2020) Recent Development to Explore the Use of Biodegradable Periodic Mesoporous Organosilica (BPMO) Nanomaterials for Cancer Therapy. Pharmaceutics. 12, 890. doi: 10.3390/pharmaceutics12090890.

  • Tamanoi, F., Matsumoto, K., Saitoh, H. and Shiro, A. (2020)「単色X 線とナノ粒子を組み合わせた新しいがん治療技術の開発にむけて」, Isotope News〔No.770〕2020年8月号, pp.7-11.

  • Tamanoi, F., Matsumoto, K., Doan, T.L.H., Shiro, A. and Saitoh, H. (2020) Studies on the Exposure of Gadolinium Containing Nanoparticles with Monochromatic X-rays Drive Advances in Radiation Therapy. Nanomaterials (Basel). 10, 1341. doi: 10.3390/nano10071341.

  • Mai, N.X.D., Birault, A., Matsumoto, K., Ta, H.K.T., Intasa-Ard, S.G., Morrison, K., Thang, P.B., Doan, T.L.H. and Tamanoi, F. (2020) Biodegradable Periodic Mesoporous Organosilica (BPMO) Loaded with Daunorubicin: A Promising Nanoparticle-Based Anticancer Drug. ChemMedChem. 15, 593-599. doi: 10.1002/cmdc.201900595.


Latest Press Release!!

We have reported that PIP-Based KRAS inhibitor KR12 exhibits excellent tumor accumulation properties. We evaluated PIP portion of KR12 for its tumor accumulation capability using the CAM assay, a simple and versatile chicken egg tumor model. As a result, we have shown that the PIP contained in KR12 exhibits remarkable tumor accumulation and localizes near the nucleus. KR12 also inhibit tumor growth in the CAM model. Thus, it is expected that new KRAS inhibitors will be developed and the CAM assay will be useful for evaluation of tumor accumulation.

KRAS阻害剤として開発されたKR12 に含まれたピロールイミダゾールポリアミド(PIP)の強い腫瘍蓄積に関する研究成果を発表しました。

PIPはDNAに結合して遺伝子発現を抑える物質として注目されています。本研究ではKRAS発現阻害剤として開発されたKR12が強い腫瘍蓄積能を持つことを報告しました。また、このPIPは細胞核の周辺部へ局在することが示され、腫瘍の成長を阻害することも示されました。私たちの実験は簡素かつ多用途な鶏卵モデルであるCAMモデルを用いて行われました。このことは、PIPを基盤にした新規KRAS阻害剤の開発の可能性を示唆しています。


[Publication]

Higashi, Y., Ikeda, S., Matsumoto, K., Satoh, S., Komatsu, A., Sugiyama, H. and Tamanoi, F. (2022) Tumor Accumulation of PIP-Based KRAS Inhibitor KR12 Evaluated by the Use of a Simple, Versatile Chicken Egg Tumor Model. Cancers 2022, 14, 951. doi: 10.3390/cancers14040951



Members presented their research at various conferences and lectures.

・7/24 "Solgel2022" Ms. Mathilde

・8/22 Fujita Health University Prof. Tamanoi

・10/29 "The 18th Congress on Neutron Capture Therapy" Mr. Matsumoto

・11/7 Japan Reagent Association Prof. Tamanoi

・11/16-18 "The academic conference on the patient-derived model" Prof. Tamanoi, Ms. Komatsu

You can check the article from here.

各学会や講演会で発表しています。

・7/24 "Solgel2022" マチルダさん

・8/22 藤田医科大学 玉野井先生

・10/29 日本中性子捕捉療法学会 松本さん

・11/7 日本試薬協会 玉野井先生

・11/16-18 日本患者由来がんモデル学会 玉野井先生、小松さん

こちらからぜひご覧ください。

▼Mesoporous Silica Nanoparticles (MSN) : 130 nm in diameter, 1400 pores/particle

1つの粒子の直径は130nmほどで、約1400の孔があります。

▼Biodegradable Periodic Mesoporous Organosilica (BPMO)

生分解性を持ったシリカナノ粒子を開発しています。

▼Our recent publication relating to this topic

以下は、関連する最新の論文です↓↓

Harutaka Mekaru, Akitaka Yoshigoe, Michihiro Nakamura, Tomohiro Doura, and Fuyuhiko Tamanoi.(2019)Biodegradability of Disulfide-Organosilica Nanoparticles Evaluated by Soft X‐ray Photoelectron Spectroscopy: Cancer Therapy Implications, ACS Applied Nano Materials, Vol.2, Iss.1, 479-488, 2019 DOI : 10.1021/acsanm.8b02023

▼The chicken egg tumor model

鶏卵のがんモデルの開発を行っています。

▼Patient derived tumor model

がん患者から採取した腫瘍のサンプルを使って、鶏卵に腫瘍を形成します。

▼Collaborating with Prof. Muto

この実験は京都大学大学院医学研究科腫瘍薬物治療講座の武藤学教授にもご協力いただいております。

武藤研究室ホームページWebsite of Muto Lab. (only in Japanese)

▼Boron Neutron Capture Therapy(BNCT)

10BPAを載せたナノ粒子をがん細胞に蓄積させ、中性子を照射します。10BPAが放出するα線によって、がん細胞を死滅させます。

▼Experiment room

iCeMS研究棟3Fで実験を行なっています。

▼Making MSN Place

ここでMSNをつくっています。