| Project/Area Number |
15659471
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Surgical dentistry
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
戸塚 靖則 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00109456)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
進藤 正信 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (20162802)
古月 文志 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40281844)
小林 正伸 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (80241321)
東野 史裕 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50301891)
大廣 洋一 北海道大学, 病院・助手 (40301915)
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| Project Period (FY) |
2003 – 2004
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
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| Keywords | カーボンナノファイバー / 発現プラスミド / 合成ペプチド / 遺伝子導入 |
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| Research Abstract |
遺伝子導入用Toolとしてカーボンナノファイバーを用い、ターゲットとする細胞へ、特異的かつ効率的に遺伝子導入を行うことを目的に実験を行った。
カーボンナノファイバーを水溶化し細胞培養液中に加えたところ、細胞活性には変化を及ぼさず、細胞への生物学的活性はほとんどないものと考えられた。水溶化したカーボンナノファイバーにインターカレーターであるanthraquinoe-1-diazoniumを結合させ、その後インターカレーター結合でb-Gal発現プラスミドを結合させた。結合の有無をPCRにより検討したところ、カーボンナノファイバーにプラスミドが結合していることが確認された。このようなカーボンナノファイバー/beta-Gal発現プラスミド結合体を用いて、ヒト肺がん由来細胞株H1299への遺伝子導入を試みた。カーボンナノファイバーは酸処理〜破砕後フィルターにより分離した数種類のサイズのものを用いて実験を行った。その結果、カーボンナノファイバーの長径が200nmを超えるサイズのものでは遺伝子導入効果は認められなかったが、200nm以下のサイズを含むフラクションのものでは、青色のbeta-Gal遺伝子発現が認められた。
細胞表面にはそれぞれの組織・細胞に応じた特有のレセプター構造が存在し、このレセプターには特異的に結合するリガンドが同定されている。ヒト肺がん細胞株A431はEGFレセプターを高発現していることが知られている。EGFレセプターに結合するEGFのアミノ酸配列をもとに、ペプチドを合成し、このペプチドをカーボンナノファイバーに結合させた。ペプチドはN末端にビオチンを標識し、以後の検索に用いた。
このようなカーボンナノファイバー/beta-Gal発現プラスミド/EGFペプチド結合体を用いて、ヒト肺がん由来細胞株A431への遺伝子導入を試みた。その結果、EGFレセプターを発現するA431への特異的な遺伝子導入が認められ、今後、腫瘍特異的発現分子を標的にした遺伝子治療への展望が開かれた。
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