分子シンクロ機能を有するナノ会合体による遺伝子デリバリー

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11167225
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 丸山 厚 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (40190566)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹井 謙之 順天堂大学, 医学部, 講師 (10306954)
• Keywords: グラフト共重合体 / ポリカチオン / 多糖 / DNA / トランスフェクション / 肝細胞 / 遺伝子キャリヤ / ヒアルロン酸

Research Abstract

高い効率を目指した高分子系DNAキャリアには、様々な機能が要求される。例えば、標的細胞までの送達効率に加え、標的細胞内でのDNAのソーティングとりわけ細胞内小胞からのリリース、核内移行等を適切に制御する必要がある。さらに、アンチセンス、アンチジーンなどのオリゴヌクレオチドを利用したDNA医薬においては、上述したデリバリー機能に加え、標的核酸であるmRNAおよびゲノムDNAとの結合を促進しDNA医薬の効果を向上させる機能も望まれる。これらの機能は、血中→標的細胞→細胞内小胞→サイトゾル→核内への移行にシンクロナイズして臨機応変に発現される必要がある。我々は、性質の異なる異種のセグメントから構築されるポリカチオングラフト共重合体に着目し、機能性DNAキャリアとして検討を進めている。細胞特異性多糖鎖を側鎖に配したポリリシングラフト共重合体が、DNAと可溶性の複合体を形成し、目的の細胞に送達上で効果的であることを見いだした。さらに、ポリカチオングラフト共重合体の遺伝子導入効率の向上を目的とした新規共重合体の合成、および、共重合体によるDNAハイブリダイゼーションの促進効果に関して検討を進めた。

Research Products

• [Publications] M.Nogawa et al.: "Polyethylenimine/arabinogalactan conjugate as a hepatocyte specific gene carrier"(in press). (2001)
• [Publications] J.W.Kim et al.: "Comb-type cationic copolymer expediates DNA strand exchange while stabilizing DNA duplex"Chem.Eur.J.. 7. 176-180 (2001)
• [Publications] W.J.Kim et al: "Accelaration of DNA strand exchange by polycation comb-type copolymer"Nucleic Acids Sym.Ser.. 44. 289-290 (2000)
• [Publications] 朝山章一郎 他: "エンドソーム内pHに応答するDNAキャリヤーとしての異種塩基性セグメントを持つポリカチオングラフト共重合体"高分子加工. (印刷中). (2001)
• [Publications] 丸山厚 他: "新世代ベクターシステムの開発とアンチジーン法による遺伝子発現制御"低温医学. 26. 155-164 (2000)
• [Publications] 石原務 他: "遺伝子キャリヤーとバイオマテリアル"Drug Delivery System. 15. 106-112 (2000)