2020 Fiscal Year Annual Research Report
膜タンパク質を搭載したエンベロープ型人工ウイルスの創製と細胞機能開拓
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18H02089
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
松浦 和則 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60283389)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 善浩 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90314541)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 人工ウイルスキャプシド / エンベロープ / 自己集合 / 膜タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、β-annulus-EEペプチドの自己集合によるアニオン性の人工ウイルスキャプシドにカチオン性脂質(DOTAP)と両性イオン脂質(DOPC)を覆うことにより、エンベロープ型人工ウイルスキャプシドを構築し、TEM、ζ電位、FRET、フローサイトメトリーにより特性解析し、Chemical Communications誌に報告した。
今年度は、無細胞発現系によりエンベロープ型人工ウイルスキャプシド表面上への膜タンパク質Connexin-43を搭載し、蛍光ラベル抗体を用いた蛍光相関分光法や、金ナノ粒子標識二次抗体を用いたTEM観察により、Connexinの搭載を確認した。興味深いことに、Connexin搭載エンベロープ型人工ウイルスキャプシド同士がギャップジャンクション構造を形成したTEM像も確認できた。
また、脂質をNBD、β-annulus-EEペプチドをTAMRAで蛍光標識したエンベロープ型人工ウイルスキャプシドのHepG2細胞内導入過程を共焦点レーザー蛍光顕微鏡(CLSM)観察した。その結果、細胞膜とエンベロープ膜が膜融合した後、キャプシド部分のみが細胞内に効率的に導入され、細胞質のみならず核内にまで移行することが明らかとなった。
カチオン性のエンベロープ型人工ウイルスキャプシドへの膜タンパク質再構成について、モデル系としてのリポソームを用いて詳細な検討を行った。その結果、カチオン性脂質の量が少ないカチオン性リポソームにおいては、Connexin-43のカチオン性リポソームへの再構成と、活性ヘミチャネルの高次構造の形成の両方に対して、シャペロン効果を示すことが明らかになった。また人工ウイルスキャプシドのさらなる機能化へ向け、免疫チェックポイント関連タンパク質を搭載した膜ナノ微粒子やポリマーによる脂質膜の機能化などについて予備的な検討を行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
Chem. Commun., 56, 7092–7095 (2020) に関して、同雑誌のInside Back Coverに採択された。また、この研究成果が日本海新聞（2020年5月31日26面）にて報道された。
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