人工ウイルスを用いる遺伝子運搬(ジーンデリバリー)システムの構築

• Project/Area Number: 04J00813
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Functional materials chemistry
• Research Institution: Kyoto University
• Research Fellow: 金森 拓也 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 人工ウイルス / 遺伝子運搬 / プラスミドDNA / 大環状糖クラスター化合物 / 超分子複合体 / 蛍光共鳴エネルギー移動(FRET) / 蛍光顕微鏡 / 培養細胞

Research Abstract

プラスミドDNAを大環状糖クラスター化合物と水溶液中で複合化させることによって、ウイルス並に小さな直径(〜50nm)を持つ遺伝子複合体「グリコウイルス」が生成することが明らかとなっている。
グリコウイルスの粒子径に関する観察から、プラスミドDNAと大環状糖クラスター化合物との間には、ある一定の複合化比率が存在することが強く示唆されていた。しかし、粒子のサイズは多くのファクターが複雑に関与して決定されるものと考えられる。プラスミドDNAと大環状糖クラスター化合物との直接の相互作用を抽出するために、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を利用して解析を行った。プラスミドDNAにFRETのアクセプター、大環状糖クラスター化合物にFRETのドナーとなる蛍光団をそれぞれ標識した。一定量のプラスミドDNAに対して大環状糖クラスター化合物の量を変化させながら添加し、FRETのアクセプターから生じる蛍光強度を測定した。その結果、FRETによる蛍光は複合化比率が0から0.6までは直線的に増加したが、0.6よりも大きな領域ではその増加の割合がごく小さくなった。複合化比率0.6という値は、粒子径から得られたそれと一致した。
プラスミドDNAと大環状糖クラスター化合物を異なる色で蛍光標識し、それらをもちいてグリコウイルスを生成させた。これを培養細胞に取り込ませて蛍光顕微鏡で観察したところ、48時間後においても複合体の状態を保った粒子が存在することが確認された。