2016 Fiscal Year Annual Research Report
New approach for the mechanism of ototoxic drugs against the mtDNA1555AG mutation - human iPSC and nanocarieer-
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26670741
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北尻 真一郎 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (00532970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 勇磨 北海道大学, 薬学研究院, 准教授 (60451431)
斎藤 潤 京都大学, iPS細胞研究所, 准教授 (90535486)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / ミトコンドリア / アミノグリコシド系抗生剤 / MITO-Porter |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ミトコンドリア1555変異を有するヒトがアミノグリコシド抗生剤に高感受性で難聴を発症することのメカニズム探求を目的とする。現在の遺伝子技術ではミトコンドリア一塩基変異マウスの作成は不可能であることから、我々は疾患iPS細胞を用いたアミノグリコシド抗生剤による細胞死の詳細機構解析を目指してきた。
初年度と次年度の検討から、ゲンタマイシンGM搭載ナノキャリア（GM-MITO-Porter）添加により、HeLa細胞が濃度依存的に細胞死を起こすことが明らかとなった。ところが同じ組成のナノキャリアの場合、human iPS細胞（hiPS細胞）への細胞内取り込みが非常に低く（20%程度）、hiPS細胞に適したナノキャリアの材料組成の検討が必要であった。今年度は、１）野生型hiPS細胞への取り込み効率が高いナノキャリアの材料組成を特定し、２）ナノキャリアにプラスミドを封入して遺伝子導入による確定を試みた。 その結果、ナノキャリアの材料として、「DC-Chol/EPC/SM(3:4:3)またはDC-Chol/EPC/CL(3:4:3)」が適切であることが判明した*。プラスミドを封入したナノキャリアは１週間以内に凝集して発現効果が得られなかった。ナノキャリア調製直後の再検討を予定している。さらに３）疾患hiPS細胞について、継代に関わるヘテロプラスミーの比率変化が報告されていることから、継代５世代までの変異率をインベーダー法で検討した。結果、100％がホモプラスミーであることが確認された。
*：DC-Chol(DC-cholesterol), EPC(egg phosphatidylcholine), SM(Sphingomyelin), CL(Cardiolipin)
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