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近年、HIV-1 Tat由来の塩基性ペプチドをはじめとした様々ペプチドが効率的に細胞膜を透過することが明らかとなり、これを細胞内移送ベクターとして用いることにより様々な物質を細胞内に導入できることが分かった。本研究は、(1)蛍光顕微鏡を利用したリアルタイムイメージングにより、細胞内に移行する細胞透過ベクターペプチドの挙動を追跡する系を確立し、(2)ペプチドベクターとシグナルペプチドのハイブリッド体を調製し、ハイブリダイゼーションにより細胞内での動態がどのように変化するかに関しての情報を得、(3)ペプチド配列などに検討を加え、目的の細胞内器官(特に転写制御や遺伝子送達を目指して核へ、抗ガン剤などの送達を目指してミトコンドリアへ)に効率的に送達される系を開発することを目的としている。
(1)、(2)に関して、HIV-1 Tatペプチドならびにオクタアルギニン(R8)の生細胞への導入を行い、細胞内取り込み過程におけるリアルタイム観察に成功した。細胞内ではR8ペプチドは主としてエンドソームに保持された形で観察され、微小管伸長を阻害するノコダゾール存在下に取り込みが阻害されることから、微小管が細胞内移行に重要であることが分かった。さらに現在、細胞質内に移行したペプチドベクターの詳細なモニタリングを可能とするように、スプリット型の緑色蛍光タンパク質(EGFP)を調製し、一方の断片を細胞内にあらかじめ発現させておき、他方を細胞外から導入することにより細胞内でのみ蛍光を発する系の樹立を試みている。
(3)に関しては、核やミトコンドリア移行シグナルペプチドと細胞内移行ベクターとのハイブリッドペプチドを調製し、これらが、ある程度の割合でこれらの器官に集積することを確認しており、現在、局在をさらに高めることを検討している。
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