研究実績の概要 |
遺伝子治療の臨床応用実現のためには、pDNAの体内動態を的確に制御する遺伝子キャリアの開発が必要である。我々は、poly(ethylene glycol) (PEG) とpoly(L-lysine) (PLys)とからなるブロック共重合体PEG-PLysがpDNAと形成するポリイオンコンプレックスミセル(PICミセル)を遺伝子キャリアとして開発してきた。特に、PICミセルの形態の制御が治療効果に与える影響を見出すべく、PICミセル内部へのpDNAパッケージングの構造制御に取り組んできた。 前年度までの研究により、PEG-PLysのPEG分子量を12kに固定しPLys重合度を変調することでpDNAへのPEGの会合本数を変化させた場合、PEG会合本数が多いほどrod状構造体、少ないほどglobule状構造体が形成されやすいとの傾向を見出した。これに基づき本年度の研究では、pDNAパッケージングの構造選択におけるPEGの具体的役割について、PEG結合本数の定量的評価により考察を深めた。 種々PEG分子量X (X=2k, 12k, 20k, 30k, 42k)、PLys重合度Yからなる一連のPEG-PLys X-Yを用意し、凝縮開始時点のpDNA上におけるPEG密度をPLys重合度とPEG分子量との両方により変調させ、それぞれの場合のpDNAのパッケージング形態を評価した。また、PEG密度について定量的に議論するため、用意した各PEG-PLys全てについてpDNAへの結合本数を定量し、凝縮開始時点のpDNA上のPEG密度を算出した。以上の実験より、隣接PEGが丁度重なり始める密度を境界に、それよりPEGが密な場合はrod状が、逆に重ならず隙間がある場合はglobule状が形成されやすくなることが明らかとなり、まさにPEG密度がPICミセル内部へのpDNAパッケージングの構造制御における支配因子として寄与していることを見出した。
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