2014 Fiscal Year Research-status Report
生体内核酸送達による骨再生法の開発に関する戦略的研究
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26670859
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高戸 毅 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90171454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大庭 伸介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20466733)
星 和人 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30344451)
藤原 夕子 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (50466744)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 骨再生 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、骨形成性遺伝子を内包したナノミセルを用いた欠損部周囲の骨形成性細胞への核酸送達により骨形成を誘導する歯槽骨再生法の可能性を探り、その基盤技術を創出することを目的としている。
1. 歯槽骨再生のための骨形成性遺伝子内包ミセルの最適化
歯槽骨再生に向けて、mRNA からのタンパク発現を最大化するための送達条件を最適化した。ポリエチレングリコールブロック共重合体とin vitroで作成したmRNAからなる高分子ナノミセルを用いて、培養細胞への遺伝子導入を行った。
二つの骨形成性遺伝子を選択し、それらのmRNAの特異的な合成と品質をバイオアナライザーにて検証した。次に、予備検討から基本設計が決定された高分子ナノミセルにmRNAを搭載し、各骨形成性遺伝子（転写因子）のターゲットとなる配列によってルシフェラーゼ遺伝子の転写が活性化されるレポーターコンストラクトと共にNIH3T3細胞（マウス線維芽細胞株）に導入した。その結果、骨形成性遺伝子mRNA導入群でレポーター活性を認めたことから、導入されたmRNAから目的とする蛋白質が発現・機能していると考えられた。ウェスタンブロッティング法によっても、タンパク発現を確認した。以上より、間葉系細胞へ核酸を導入する基礎条件を決定することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
間葉系細胞へ核酸を導入する基礎条件を決定することができたことから、おおむね順調に進展していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、核酸の品質と合成量が最大となる条件の基礎検討を骨形成性遺伝子で行うと共に、担体への搭載についても検討する。
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| Causes of Carryover |
本年度は、遺伝子内包キャリアの最適化を計画していたが、予備検討からキャリアの基本設計についてはある程度有望なものが決定された。したがって、実験の規模を縮小し、キャリアの確認を生細胞において行うのみで当初の目的を達成できたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
翌年度は、核酸の品質と合成量が最大となる条件の基礎検討を骨形成性遺伝子で行うと共に、担体への搭載についても検討する。そのため、当初予定していたものに加えて、複数のin vitro転写用の試薬や担体を検討することとする。
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[Journal Article] Preclinical and clinical research on bone and cartilage regenerative medicine in oral and maxillofacial region.2014
Author(s)
Takato T, Mori Y, Fujihara Y, Asawa Y, Nishizawa S, Kanazawa S, Ogasawara T, Saijo H, Abe T, Abe M, Suenaga H, Kanno Y, Sugiyama M, Hoshi K
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Journal Title
Oral Sci Int
Volume: 11(2)
Pages: 45-51
Peer Reviewed
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