1996 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子およびペプチド性医薬の細胞特異的送達担体の設計
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08044128
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
赤池 敏宏 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (30101207)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
JOZEFOWICZ M Univ. of ParisーNord, 教授
YOU Han Bae Kwangju Inst. of Tech., 教授
水野 喬介 財団法人, 化学及び血清療法研究所, 部長
山田 修平 信州大学, 医学部, 医局員
KIM JinーSeok ユタ大学, 薬学部, 助手
SUNG Wan Kim ユタ大学, 薬学部, 教授
丸山 厚 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (40190566)
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| Keywords | 遺伝子キャリヤ- / LDL / 血管平滑筋細胞 / アンチセンス / グラフト共重合体 / ポリリジン / 3重鎖DNA / 肝類洞内皮細胞 |
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| Research Abstract |
1)TerpIexDNAキャリヤ-システムの設計
低密度リポプロテイン(LDL)レセプターは、細胞内にLDLを取り込むレセプターである。細胞のLDL取り込み機能を利用した遺伝子送達体として、LDLとDNA結合部位としてのポリリジンとの複合化を行った。ポリリジン(PLL)にステアリル基を導入しLDLとの相互作用を解析した結果、凝集を誘起することなくLDL/PLL複合体を得られることがわかった。さらに、LDL/PLL複合体とDNAとの複合化を行った結果、複合体は数百ナノメーター集合体として形成されることがわかった。このような3成分からなる複合体(Terplex)を利用することにより、C-mybアンチセンスの血管平滑筋細胞に対する増殖抑制効果を、高められることが見いだされた。
2)ポリリジン/多糖グラフト共重合体の遺伝子送達担体としての機能評価
ポリカチオンはDNAと不溶性の複合体を形成することが知られている。複合体の溶解性および集合体形成を制御する目的で、PLL-g-多糖共重合体を合成し、DNAとの複合体形成能を評価した。多糖のグラフト化によりDNAと可溶性の複合体を形成しさらにグラフト率により複合体の高次構造が幅広く制御できることが見いだされた。また、DNAの塩基配列依存的な認識性に対するグラフト共重合体の影響を検討した結果、高グラフト率の共重合体がDNA鎖間の2重鎖形成を安定化することを見いだした。さらに、DNA3重鎖に対する安定化効果を検討した結果、グラフト共重合体は既存の安定化剤に比べて、効率的且つ効果的であることが明かとなった。一方、糖鎖として、ヒアルロン酸を導入したグラフト共重合体は、動物実験において肝類洞血管内皮細胞に高効率でDNAを送達する機能があることが見いだされた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] J.-S.Kim: "In vitro gene expression of smooth muscle cells using a terplex delivery system" J.Comtrolled Release. (in press).
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[Publications] A.Maruyama: "Comb-type polycations effectively stabilize DNA triplex" Bioconjugate Chem.8. 3-6 (1997)
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[Publications] C.S.Cho: "Simple preparation of nanoporticles coated with carbohydrate-carrying polymers" Biomaterials. 18. 323-326 (1997)
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[Publications] 丸山厚: "DNA特異的機能材料" 化学と生物. 35. 81-83 (1997)
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[Publications] 丸山厚: "多糖コンジュゲートによるDNA特異性材料の設計" ファルマシア. 32. 1402-1405 (1996)
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[Publications] T.Akaike: ""New frontier of Biomimetic glycotechnology for cellular and tissue engineering"in "Advanced Biomaterials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems",N.Ogata,S.W.Kim,J.Feijen,T.Okano Eds." Springer-Verlag Tokyo, 6 (1996)
