新規な遺伝子運搬体:融合活性ポリペプチドの導入による人工ウイルスの構築

• Project/Area Number: 07780783
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 河野 健司 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (90215187)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 膜融合 / リポソーム / 両親媒性αヘリックス / ポリペプチド / コンホメーション / 遺伝子治療

Research Abstract

ウイルスの融合タンパク質の活性部位と類似した構造である両親媒性αヘリックスを形成するポリペプチドpoly(Glu-Aib-Leu-Aib)を合成し、活性に及ぼすこのポリペプチドの分子量やコンホメーションの影響を調べることによって、膜融合活性ポリペプチド設計の最適化を行った。さらに、このポリペプチドのリポソームへの固定化について検討した。
種々の分子量を有するオリペプチドpoly(L-Glu-Aib-L-Leu-Aib)をホスホロアジド酸ジフェニル法によって得た(平均分子量1700,3400,4400)。また、(Glu-Aib-Leu-Aib)(n=2,3)を液相法によって合成した。これらのポリペプチドは酸性条件下で卵黄ホスファチジルコリンリポソームの融合を誘起した。分子量1255以下のペプチドは弱い活性しか示さなかったが、1700以上の分子量をもつポリペプチドは強い活性を示した。またその活性は分子量の増大とともに大きくなることがわかった。
一方、ポリペプチドの膜融合活性に及ぼすコンホメーションの影響を評価するため、αヘリックスを形成しないpoly(D-Glu-Aib-L-Leu-Aib)および(D-Glu-Aib-L-Leu-Aib)(L-Glu-Aib-D-Leu-Aib)ランダム共重合体を合成し、これらのポリペプチドの膜融合活性と、αヘリックスを形成するpoly(L-Glu-Aib-L-Leu-Aib)の活性を比較し、poly(L-Glu-Aib-L-Leu-Aib)が最も大きな活性を示すことがわかった。
さらに、 poly(L-Glu-Aib-L-Leu-Aib)のリポソーム膜への固定化を行った。Glu残基側鎖のカルボキシル基の一部にアルキル鎖を導入したポリペプチドはリポソーム膜に安定に保持されることがわかった。また、このポリペプチドを固定化したリポソームは、融合性を示すことが示唆された。