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糖鎖を持つポリアニオンでコートしたDNA複合体による遺伝子ターゲティングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 15500324
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大妻女子大学

研究代表者

小山 義之  大妻女子大学, 家政学部, 教授 (00162090)

研究分担者 伊藤 智子  大妻女子大学, 家政学部, 助手
柳衛 宏宣  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教授 (30212278)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード遺伝子治療 / 三元複合体 / ポリアニオン / 転写 / HMGタンパク / PEG / ヒアルロン酸 / ターゲティング / ポリイオンコンプレックス
研究概要

遺伝子治療において、DNA/ポリカチオン複合体が合成ベクターとして有用視され研究されている。しかし、これらは通常プラスに帯電しているため、血清タンパクによる凝集などが問題となっている。我々はカルボキシル側鎖を持つPEG誘導体(PEG-C)でDNA/ポリカチオン複合体をコートすることでこれらの相互作用が低減されることを見出し、報告してきた。本研究では、PEG-Cの側鎖に糖鎖をリガンドとして導入することにより標的細胞への特異的な遺伝子導入を試みた。またPEG-C、およびその両性イオン誘導体の転写促進効果についても検討した。
糖側鎖を持つアニオン性PEG誘導体、Sugar-PEG-CはDNA/ポリカチオン複合体の表面をコートし、三元複合体を形成した。これらはアルブミン存在下でも凝集せず、アルブミンに対する保護効果を示した。
肝由来のHepG2細胞はPlasmid/ポリカチオン/Galactose-PEG-C三元複合体により高い遺伝子発現を見せた。一方、NIH3T3細胞では発現はほとんど見られなかった。これらのことから、Plasmid/ポリカチオン/Sugar-PEG-C三元複合体は細胞の糖鎖認識機構によって取り込まれたものと考えられる。
DNA/ポリカチオン/PEG-C三元複合体はDNA/ポリカチオン二元複合体に比べて高い転写活性を示した。これは、PEG-Cがコンプレックスを緩和し、RNAポリメラーゼがアクセスしやすくなったためと考えられる。天然の転写活性化因子、HMGに似たモデル高分子として、アミノ基とカルボキシル基の両方を側鎖に導入した両性イオン型誘導体、PEG-ACを合成し、その転写効率への影響を調べてみたところ、PEG-Cよりもさらに高い転写活性化効率を示した。これらの水溶性両性イオン型PEG誘導体は、人工HMGとしての応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Shielding of Cationic Charge of the DNA Complex to Avoid Nonspecific Interaction for In vivo Gene Delivery2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 雑誌名

      Non-viral Gene Therapy

      ページ: 211-225

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of DNA/Carrier Complexes Under Fluorescence Microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ito
    • 雑誌名

      Non-viral Gene Therapy

      ページ: 300-306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hyaluronic Acid as a Self-Assembled Coating of Plasmid/Polycation Complexes for Cell-Specific Gene Delivery2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ito
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 9

      ページ: 321-322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Receptor-Mediated Gene Transfection Systems Comprising Plasmid/Polycation/RGD-PEG-COOH Ternary Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuko Sakae
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 9

      ページ: 319-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Receptor-mediated Gene Delivery System Comprising Plasmid/Protamine/Sugar-containing Polyanion Ternary Complex2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Maruyama
    • 雑誌名

      Biomaterials 25

      ページ: 3267-3273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hyaluronic Acid as a Self-Assembled Coating of Plasmid / Polycation Complexes for Cell Specific Gene Delivery2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ito
    • 雑誌名

      Molecular Therapy Vol.9

      ページ: 321-322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Receptor-Mediated Gene Transfection Systems Comprising Plasmid / Polycation / RGD-PEG-COOH Ternary Complexes2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuko Sakae
    • 雑誌名

      Molecular Therapy Vol.9

      ページ: 319-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Receptor-mediated Gene Delivery System Comprising Plasmid / Protamine / Sugar-containing Polyanion Ternary Complex2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Maruyama
    • 雑誌名

      Biomaterials Vol.25

      ページ: 3267-3273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hyaluronic Acid as a Self Assembled Coating of Plasmid / Polvcation Complexes for Cell-Specific Gene Delivery2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ito Y.Koyama et al.
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 9

      ページ: 321-322

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Receptor-Mediated Gene Transfection Systems Comprising Plasmid / Polycation / RGD-PEG-COOH Ternary2004

    • 著者名/発表者名
      M.Sakae, Y.Koyama et al.
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 9

      ページ: 319-319

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Receptor-mediated Gene Delivery System Comprising Plasmid / Protamine / Sugar-containing Polyanion Ternary Co2004

    • 著者名/発表者名
      K.Maruyama Y.Koyama et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 25

      ページ: 3267-3273

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel poly(ethylene glycol) derivatives with carboxylic acid pendant groups : synthesis and their protection and enhancing effect on non-viral gene transfection systems2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 雑誌名

      J.Biomater.Sci.Polymer Edn. 14

      ページ: 515-531

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protamine/Plasmid/Anionic Sugar-PEG Ternary Complex as a Novel Receptor-Mediated Gene Delivery System2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 雑誌名

      Molecular Therapy 7

      ページ: 224-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel poly (ethylene glycol) derivatives with carboxylic acid pendantgroups : synthesis and their protection and enhancing effect on non-viral gene transfection systems2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 雑誌名

      J. Biomater. Sci. Polymer Edn. Vol.14

      ページ: 515-531

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protamine/Plasmid/Anionic Sugar-PEG Ternary Complex as a Novel Receptor-Mediated Gene Delivery System2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 雑誌名

      Molecular Therapy Vol.7

      ページ: 244-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Non-viral Gene Therapy Gene Design and Delivery2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      Springer-Verlag(Berlin)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Non-viral Gene Therapy Gene Design and Delivery2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ito
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Springer-Verlag(Berlin)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Molecular design for gene delivery in vivo "Non-viral Gene Therapy : Gene Design and Delivery"2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama
    • 出版者
      Springer-Verlag (Berlin)(in press)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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