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デンドリティックポリリジンを使ったin vivo遺伝子デリバリー

研究課題

研究課題/領域番号 16023251
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

新留 琢郎  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (20264210)

研究期間 (年度) 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード遺伝子治療 / 遺伝子デリバリー / ポリリジン / デンドリマー / 金ナノ粒子 / 体内動態 / ポリエチレングリコール
研究概要

本研究ではデンドリティックポリリジンを遺伝子キャリアーの基礎分子として採用し、in vivo遺伝子デリバリーシステムを構築することを目的としている。この分子はプラスミドDNAと表面電荷が中性の複合体を形成し、その複合体をマウス尾静脈より投与すると、投与量の数パーセントのDNAが3時間程度血中を安定に滞留する。また、担がんマウスの腫瘍部にもDNAの存在が認められた。さらに血中滞留性を向上させるために、分子表面に128個あるアミノ基の5%をPEG鎖で修飾した。その結果、DNAとの複合体は200nm程度で、そのサイズは長時間安定だった。PEG鎖が複合体間の凝集をふせいだものと考えられる。また、培養細胞に対してのトランスフェクションは低下した。これも、PEG鎖の修飾効果で、細胞への非特異的な吸着が抑制されたものと考えられる。細胞への認識能を高めるためにこのPEG鎖の先端に腫瘍組織を選択的に認識する環状RGDペプチドを修飾させることを試みた。修飾は3ステップの化学合成で完了し、収率よく合成できた。一方、デンドリティックポリリジンと同等の大きさをもつ金ナノ粒子でも同様の検討も行った。金ナノ粒子はその簡便な調製法や光応答性といったユニーク特性を持っており、新たな遺伝子キャリアー物質として期待できる。本研究ではアミノ基とPEG鎖を表面に修飾した金ナノ粒子の作製に成功した。そして、このDNAとの複合体をマウス尾静脈より投与した結果、数十分にわたるDNAの血中滞留が認められた。一方、金の臓器分布を調べた結果、血中に数時間にわたり認められ、PEG化することによって血中でのステルス性を獲得したことがわかった。また、尾静脈投与後、肝臓に電気パルスを与えると、血中を循環していたDNAがその部分で細胞内に移行し、効率よく遺伝子発現することがわかった。

報告書

(1件)
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2004

すべて 雑誌論文 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Long Circulation of Intravenously Administered Plasmid DNA Delivered with Dendritic Poly(L-lysine) in the Blood Flow2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kawano
    • 雑誌名

      J.Control.Release 99

      ページ: 329-337

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characters of Dendritic Poly(L-lysine) Analogues with the Terminal Lysines Replaced with Arginines and Histidines as Gene Carriers in Vitro2004

    • 著者名/発表者名
      T.Okuda et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 25

      ページ: 537-544

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Primary Amine-modified Gold Nanoparticles and Their Transfection Ability into Cultivated Cells2004

    • 著者名/発表者名
      T.Niidome et al.
    • 雑誌名

      Chem.Commun. 2004

      ページ: 1978-1979

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gangliosides Act as Co-receptors for Salmonella enteritidis FliC and Promote FliC-induction of Human β-Defensin-2 Expression in Caco-2 Cells2004

    • 著者名/発表者名
      K.Ogushi et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 12213-12219

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure-Activity Relationship of an Antibacterial Peptide, Maculatin 1.1, from the Skin Glands of the Tree Frog, Litoria genimaculata2004

    • 著者名/発表者名
      T.Niidome et al.
    • 雑誌名

      J.Peptide Sci. 10

      ページ: 414-422

    • 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 Complex2004

    • 著者名/発表者名
      K.Maruyama 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
  • [産業財産権] カチオン性金ナノ粒子及びポリエチレングリコール修飾カチオン性金ナノ粒子並びにそれらの核酸との複合体2006

    • 発明者名
      新留 琢郎, 他
    • 権利者名
      JST
    • 産業財産権番号
      2005-064120
    • 出願年月日
      2006-03-08
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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