2005 Fiscal Year Annual Research Report
細胞核にターゲティング可能なDNA内封ナノ粒子の分子設計
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16300166
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
中西 真人 独立行政法人産業技術総合研究所, ジーンファンクション研究センター, 研究チーム長 (10172355)
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| Keywords | 核移行シグナル / ナノ粒子 / ラムダファージ / プロテオソーム |
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| Research Abstract |
これまでに、ナノ粒子表面に提示した核移行シグナル(NLS)の構造とナノ粒子の核移行活性の間には密接な関係があり、minimum NLS (PKKKRKVという7アミノ酸残基)がNLS結合因子importinと結合するためには、N末端側及びC末端側の構造を最適化する必要があることを明らかにした。しかし、importinが最大量結合できる至適条件においても核移行の活性は10%程度であり、別の要因が核移行を阻害していることが予想された。NLSを呈示しているナノ粒子を細胞質にマイクロインジェクションして経時的に観察すると、核膜の周囲に集まっている粒子とは別に、かなりの粒子が細胞質の数カ所に集まっていることが見いだされた。このような現象はNLSを呈示していないと起こらず、NLS依存的にナノ粒子をトラップする機構が細胞質にあることが示唆された。一方、細胞にナノ粒子をマイクロインジェクション後、経時的に細胞を壊して細胞内にあるナノ粒子の数を測定すると、ナノ粒子はNLS依存的に速やかに分解されていくこと・この分解はプロテオソーム阻害剤によって阻害されることが示された。このことから、これまで広く使われてきたminimum NLSはそのリジン残基を介してユビキチン化されプロテオソームに運ばれ分解されること、この分解が核移行のもう一つの律速になっていることが強く示唆された。現在、この現象をさらに詳しく解析中である。
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