2003 Fiscal Year Annual Research Report

動態制御機能を賦与したキメラタンパク質発現ベクターによる新規遺伝子治療戦略

Research Project

Project/Area Number	15790096
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	西川元也京都大学, 薬学研究科, 助教授 (40273437)
Keywords	遺伝子治療 / 非ウイルスベクター / 細胞透過ペプチド / キメラタンパク質 / ハイドロダイナミクス法 / タンパク質デリバリー
Research Abstract	in vivo遺伝子導入の結果期待される治療効果は、産生されるタンパク質によって担われる。従って、導入タンパク質の細胞内・体内動態を制御することでin vivo遺伝子治療の効果改善が期待される。細胞内酵素や構造タンパク質などの補充を目的とする遺伝子治療においては細胞単位での機能回復が重要であるため、標的組織における遺伝子発現の総量に加えて遺伝子発現細胞数の増大が重要と考えられる。そこで本研究では、まず、細胞透過ペプチド(CPP)をコードする配列をレポーター遺伝子発現プラスミドDNA (pDNA)に挿入し、タンパク質の遺伝子非導入細胞へのデリバリーを試みた。CPPとしてHIV-1 TatペプチドあるいはHSV VP22を選択し、Tatペプチド融合β-ガラクトシダーゼ発現pDNA (pTat-LacZ)、VP22融合β-ガラクトシダーゼ発現pDNA (pLacZ-VP22)を作製した。マウスに対しハイドロダイナミクス法により肝臓への遺伝子導入した結果、コントロールpDNA導入時のβ-ガラクトシダーゼの分布と比較して、pLacZ-VP22では肝臓がより広範囲に染色され、VP22を融合することで遺伝子導入・発現の結果得られたβ-ガラクトシダーゼが遺伝子非発現細胞へ移行することが示された。一方、pTat-LacZではそのような傾向は認められなかった。また、ルシフェラーゼをレポーター遺伝子として用いた定量的解析からもVP22とのキメラタンパク質は、in vivo遺伝子導入後、遺伝子非発現細胞に移行することが示された。以上、遺伝子発現産物をVP22融合タンパク質とすることで、目的タンパク質の活性を保持しつつ、遺伝子導入細胞の周辺に存在する遺伝子非導入細胞に対して遺伝子発現産物をデリバリーできる可能性が示された。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Nishikawa et al.: "Residualizing indium-111-radiolabel for plasmid DNA and its application to tissue distribution study"Bioconjugate Chem.. 14(5). 955-961 (2003)
[Publications] K.Morimoto et al.: "Molecular weight-dependent gene transfection activity of unmodified and galactosylated polyethyleneimine on hepatoma cells and mouse liver"Mol.Ther.. 7(2). 254-261 (2003)
[Publications] K.W.Liang et al.: "Restoration of dystrophin expression in mdx mice by intravenous injection of naked DNA containing full-length dystrophin cDNA"Gene Ther.. (in press).
[Publications] N.Kobayashi et al.: "Vector-based in vivo RNA interference : dose- and time-dependent suppression of transgene expression"J.Pharmacol.Exp.Ther.. 308(2). 688-693 (2004)
[Publications] N.Kobayashi et al.: "Hydrodynamics-based procedure involves transient hyperpermeability in the hepatic cellular membrane : implication of a nonspecific process in efficient intracellular gene delivery"J.Gene Med.. (in press).
[Publications] N.Kobayashi et al.: "Hepatic delivery of particulates in the submicron range by a hydrodynamics-based procedure : implications for particulate gene delivery system"J.Gene.Med.. (in press).

2003 Fiscal Year Annual Research Report

動態制御機能を賦与したキメラタンパク質発現ベクターによる新規遺伝子治療戦略

Principal Investigator

西川 元也 京都大学, 薬学研究科, 助教授 (40273437)

Research Products

[Publications] M.Nishikawa et al.: "Residualizing indium-111-radiolabel for plasmid DNA and its application to tissue distribution study"Bioconjugate Chem.. 14(5). 955-961 (2003)

[Publications] K.Morimoto et al.: "Molecular weight-dependent gene transfection activity of unmodified and galactosylated polyethyleneimine on hepatoma cells and mouse liver"Mol.Ther.. 7(2). 254-261 (2003)

[Publications] K.W.Liang et al.: "Restoration of dystrophin expression in mdx mice by intravenous injection of naked DNA containing full-length dystrophin cDNA"Gene Ther.. (in press).

[Publications] N.Kobayashi et al.: "Vector-based in vivo RNA interference : dose- and time-dependent suppression of transgene expression"J.Pharmacol.Exp.Ther.. 308(2). 688-693 (2004)

[Publications] N.Kobayashi et al.: "Hydrodynamics-based procedure involves transient hyperpermeability in the hepatic cellular membrane : implication of a nonspecific process in efficient intracellular gene delivery"J.Gene Med.. (in press).

[Publications] N.Kobayashi et al.: "Hepatic delivery of particulates in the submicron range by a hydrodynamics-based procedure : implications for particulate gene delivery system"J.Gene.Med.. (in press).

西川元也京都大学, 薬学研究科, 助教授 (40273437)