超音波照射によるDNA包含微小気泡の崩壊を利用した細胞内遺伝子導入

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09470137
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 森安 史典 京都大学, 医学研究科, 助教授 (80191055)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田畑 泰彦 京都大学, 生体医療工学研究センター, 助教授 (50211371) ; 岸 清彦 京都大学, 医学研究科, 助手 (20273774)
• Keywords: 超音波照射 / DNA / 微小気泡 / 遺伝子導入 / ポリ乳酸 / カチオン化ゼラチン

Research Abstract

平成9年度は、微小気泡を用いた超音波照射による遺伝子導入のin vitroの実験を行った。
1 微小気泡へのDNAの安定的吸着法
DNAとカチオン化ゼラチンのcomplexを作製し、その電荷を用いて、ポリ乳酸製微小気泡の表面にDNA/カチオン化ゼラチンcomplexを吸着させた。ポリ乳酸製微小気泡に安定して、DNAを吸着する手法を確立した。
2 Sonoporation現象によるDNA導入
培養細胞は、RGM-1細胞(ラット胃上皮細胞株)を、プラスミドは、SRαプロモーター下流にルシフェラーゼ遺伝子をつなげたものを用いた。
まず、DNAとカチオン化ゼラチンのcomplexを作製し、それを培地に混和した後、臨床診断に用いるのと同等の比較的低い音圧レベルの超音波を照射した。
(結果)照射48時間後、ルシフェラーゼ活性は、コントロール群に比し、照射群は、約500倍高かった。以上より、DNA/カオチン化ゼラチンcomplexの存在下に、超音波照射を行うと、sonoporation現象によって、細胞内に遺伝子導入を行ない得ることが示された。
3 In vivo実験
in vitro実験に引き続き、in vivo実験を開始した。微小気泡にDNA/カオチン化ゼラチンcomplexを吸着させたものを、動物(マウス、家兎等)に投与し、その後、肝臓に超音波を照射し、一定時間後、肝を摘出し、導入遺伝子によって作られたタンパクを確認している。