細胞選択的遺伝子導入を可能にするペプチド性核酸キャリアーの構築

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09772027
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 新留 琢郎 長崎大学, 工学部, 助手 (20264210)
• キーワード: 遺伝子治療 / 遺伝子導入 / 肝細胞 / ペプチド / ガラクトース

研究概要

現在、外来遺伝子を細胞内に導入し、先天性疾患およびガン、エイズといった難病を治療する遺伝子治療が注目を浴びているが、その安全性や導入効率に問題が残されている。これまで、我々は合成ペプチドを核酸キャリアーとして用いた遺伝子導入法についてその有効性を示してきたが、本研究では安全かつ高効率な遺伝子導入を可能にする細胞選択的な遺伝子を示してきたが、本研究では安全かつ高効率な遺伝子導入を可能にする細胞選択的な遺伝子導入法を構築することを目的とした。今回は肝細胞表面にガラクトースレセプターが存在することに注目し、ガラクトース修飾ペプチドを用いた肝細胞特異的遺伝子導入について検討した。まず、ペプチド1分子あたり1〜4個のガラクトース残基を導入したペプチドを設計合成し、これらのヒト肝ガン由来株化細胞への遺伝子導入能を評価した。その結果、修飾したガラクトースの数が多いほど高い導入効率を示し、また、アシアロフェチュインによりその効率は阻害されたことから、この導入は細胞表面のアシアログリコプロテインレセプターを介していることを確認できた。また、取り込まれた遺伝子の細胞内での移行経路を様々な細胞内輸送に対する阻害剤を用いて検討した結果、糖修飾したペプチドを用いた場合、クラスリン依存的なエンドサイトーシス経路で細胞内へ取り込まれ、また、初期エンドソームや後期エンドソームから細胞質へ移行していることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Takuro Niidome et al.: "Structure and Property of Model Peptides of Proline/Arginine-rich Region in Bactenecin 5" Journal of Peptide Research. 51. 337-345 (1998)
• [文献書誌] Naoya Ohmori et al.: "Interaction of α-Helical Peptides with Phospholipid Membrane : Effects of Chain Length and Hydrophobicity of Peptides" Journal of Peptide Research. 51. 103-109 (1998)
• [文献書誌] Kinnosuke Yahiro et al.: "Helicobacter pylori Vacuolating Cytotoxin(Vac A)Binds to the 140kDa Protein in Human Gastric Cancer Cell Lines,AZ-521 and AGS" Biochemical Biophysical Research Communications. 238. 629-632 (1997)
• [文献書誌] Takuro Niidome et al.: "Interaction of Lipophilic Peptides Derived from Mastoparan with Phospholipid Vesicles" Journal of Peptide Research. 50. 458-464 (1997)
• [文献書誌] Naoya Ohmori et al.: "The Enhance Effect of Anionic α-Helical Peptide on Cationic Peptide-Mediating Transfection Systems" Biochemical Biophysical Research Communications. 235. 726-729 (1997)
• [文献書誌] Takuro Niidome et al.: "Binding of Cationic α-Helical Peptides to Plasmid DNA and Their Gene Transfer Abilities into Cells" Journal of Biological Chemistry. 272. 15307-15312 (1997)