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本研究では遺伝子デリバリーの律速段階であるDNAの核膜孔通過の最適化を通じて新規の遺伝子デリバリーシステムの構築を目指している。これまでの研究から、最適化した核移行シグナルを使うことによってナノ粒子を核に輸送できることを示したが、一方ではこのようなシグナルを提示している粒子は細胞内で急速に分解されることも明らかになった。本年度はこの分解のメカニズムを明らかにしてより比活性の高い輸送系を構築することを目指しin vitroとin vivo(細胞内)での安定性を検討したが、in vivoでの現象を再現できるin vitro系の構築には至らず、当初proteosomeであると予想してきた分解のメカニズムは今後の検討課題として残った。一方、本研究で作成したナノ粒子は多くの海外の研究者にも陽性対照として使用されており、この分野における標準技術として確立することができた。
一方、今年度は、本研究を通じて開発してきたナノ粒子(ラムダファージ粒子)表面に任意のペプチドを提示する技術を、さまざまな新しい研究へ展開することにも成功した。1つは完全長の動物タンパク質を大腸菌で発現する技術への応用で、例えば、これまで発現が困難とされてきた完全長のヒト・テロメアタンパク質のほとんどを、Dタンパク質との融合系を使って発現することに成功した。もう一つは、非分節型RNAウイルスゲノムcDNAのように巨大なDNAをナノ粒子に封入して単離後、細胞に導入する技術への応用で、これまでクローニング効率や導入効率が律速段階となってきたRNAウイルスのreverse geneticsを大きく改良して、この分野にブレークスルーをもたらすことができた。
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