1998 Fiscal Year Annual Research Report
新しい遺伝子ベクター用材料としてのブロック共重合体ミセルの構造設計とその機能評価
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09480258
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
片岡 一則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 丈 東京理科大学, 基礎工学部(生命科学研究所併任), 教授 (30100085)
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| Keywords | 遺伝子ベクター / ブロック共重合体 / 高分子ミセル / DNA / ポリイオンコンプレックス / ポリエチレングリコール / ポリアミノ酸 / ヌクレアーゼ |
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| Research Abstract |
本年度は、昨年度の検討より決定した最適構造を有するDNA担持ブロック共重合体ミセルを大量に調製し、その粒径ならびに安定性について詳細な解析を行うとともに培養細胞系における発現効率の評価を行った。
1) DNA担持ブロック共重合体ミセルの特性解析:昨年度に引き続きいて、物理化学的な特性評価を行った。特に、ミセル中のブロック共重合体とDNAの組成比と得られるミセルの粒径ならびにゼータ電位等の表面特性との関連を明らかとした。
2) DNA担持ミセルのヌクレアーゼ耐性評価:昨年までに得られたDNA担持ミセルについて、内包DNAの核酸分解酵素(ヌクレアーゼ)に対する耐性の向上を分光学的手法とアガロースゲル電気泳動法により明らかとした。また、耐性向上能とブロック共重合体の連鎖長ならびに荷電密度との相関を整理し、項目(1)での物理化学的特性評価の結果とあわせて、遺伝子ベクターの構築に用いるのに最適なブロック共重合体組成を決定した。
3) 遺伝子の発現効率評価法の確立:項目(1)-(2)の検討を通じて特性が明らかになった試料を用い、培養細胞系を用いて遺伝子の発現効率を評価した。発現効率の確認については、ルシフェラーゼアッセイを主として検討した。遺伝子の発現効率の評価については、まず、標的指向性分子をミセル表層に連結していない段階での発現効率を求め、以後の標的指向性ミセルの評価の際のコントロールとした。この時、リポフェクチン等の既存のベクターシステムとの比較もあわせて検討を行い、本ブロック共重合体ミセルがこれら既存のベクターシステムに比して、表面電荷が中性であるにも拘わらず、より高い発現効率を示すことを明らかとした。
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[Publications] A.Harada: "Chain length recognition: Core-shell supramolecular assembly from oppositely charged block copolymers" Science. 283. 65-67 (1999)
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[Publications] K.Kataoka: "Effect of the secondary structure of poly(L-lysine) segments on the micellization in aqueous miheu of poly(ethylene glycol)-poly(L-lysine)block copolymer partially substituted with a hydrocinnamoyl-group at the N-position" Macromolecules. 31. 6071-6076 (1998)
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[Publications] Y.Nagasaki: "Tailored Polymeric Materials for Controlled Delivery Systems(ACS Symp.Ser.709)" American Chemical Society,Washington,D.C., 105-116 (1998)
