研究課題/領域番号 |
22K19906
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
研究代表者 |
佐野 将之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80415687)
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研究分担者 |
舘野 浩章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (30450670)
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研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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キーワード | レクチン / 生体高分子 / 核酸 / トランスフェクション / タンパク質 / 生体高分子デリバリー |
研究開始時の研究の概要 |
核酸やタンパク質などの生体高分子を目的の細胞に導入するためには、送達効率、安全性、細胞特異性に優れたデリバリー技術が必要となる。さらに、導入した生体高分子を効果的に機能させるためには、エンドソーム捕獲などの細胞内障壁を乗り越えることが重要である。本研究課題では、糖鎖結合タンパク質であるレクチンを用い、特定の細胞に生体高分子を導入し、その機能を発現できる有用な手法を開発する。
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研究実績の概要 |
細胞のマニュピレーションおよび疾患の治療を目的とした核酸などの生体高分子デリバリー技術は、現代の生物・医学研究において必須のものとなっている。また多くの疾患治療においては、特異性の低いキャリアを用いたdrug delivery system (DDS)は副作用を誘起する原因となるため、いかに標的細胞への特異性を高めるかが安全性の高い治療を達成するうえで重要になる。糖鎖結合タンパク質(レクチン)は、特定の糖鎖を認識して結合するタンパク質であり、その機能は細胞接着、シグナル伝達、免疫反応の獲得など多岐にわたっている。これまでに我々は細胞種特異的に結合するレクチンを確かめており、本研究では、レクチンを用い、核酸などの生体高分子を特定の細胞に導入するための技術の構築を目的としている。本年度は、レクチンに核酸を結合させるため、いくつかの核酸結合配列をレクチンに付加した組換えタンパク質を作製し、electrophoretic mobility shift assay (EMSA)により核酸との結合を検証した。緩衝液や反応時間の検討も合わせて行い、その結果、核酸に効率よく結合する組換えレクチンおよびその反応条件を得ることができた。また、蛍光標識したレクチンを用いて、細胞表面への結合についても検証を行った。さらに、核酸結合配列を付加したレクチンと核酸との複合体を形成させ、培養細胞への導入実験を行った。核酸とレクチンの反応量比や細胞への処理時間、培養条件などの検討を行うことで、核酸の導入に必要な因子について多くの知見を得ることができた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、EMSAを用い、核酸結合配列の違いにより、レクチンと核酸の結合効率に違いがあることを確かめた。また、レクチンと核酸の結合条件についても検討ができた。さらに、レクチンによる培養細胞への核酸導入について、多くの条件検討を行った。その結果、導入に影響を与える要因や因子について基礎データを得ることができた。
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今後の研究の推進方策 |
次年度はレクチンを用いて細胞に効率よく生体高分子を導入するための条件検討をさらに進めていく。また、エンドソーム捕獲などの細胞内障壁を克服するための組換えレクチンの検討および構築を行い、培養細胞を用いてその効果を検証していく。
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