| 研究概要 |
本研究の目的は、オリゴアルギニンを脂質分子に結合した化合物を合成し、それで修飾したリポソームを調製し、培養細胞での遺伝子導入効率、さらに疾患モデルマウスを作製し、遺伝子発現を評価することによって、非エンドサイトーシス取り込み機構の新規遺伝子導入リポソームベクターを開発することである。今年度は、前年度で決定された最適生体膜貫通ペプチドであるオリゴアルギニン修飾リポソームを用いて正常マウス、担癌マウスにおいて、静脈内投与と腫瘍内投与によって、遺伝子の発現を評価した。
オリゴアルギニン脂質(Arg(n))としては、オリゴアルギニンの鎖長がn=4,10で、オリゴアルギニンと脂質分子を結ぶリンカー構造(ポリエチレングリコール(PEG)脂質の鎖長、分子量2000)を用いた。遺伝子ベクターとしては、DNAをプロタミンでコンパクションし、リポソームに封入したArg-L(protamine/DNA)と、Arg被覆ベクターとして(protamine/DNA)とArg水溶液を混合して調製したArg(protamine/DNA)を用いた。遺伝子の発現はGFP(green fluorescent protein)、または、ルシフェラーゼをコードした遺伝子を用いて、蛍光顕微鏡、またはルシフェラーゼ活性から評価した。HeLa細胞の担癌マウスの腫瘍内投与では、Arg4のテトラアルギニン被覆ベクターが市販品の遺伝子ベクターであるin vivoJetPEIの約20倍の活性を示し、また、Arg10のベクターより高い遺伝子活性を示した。これは、HeLa細胞では、Arg10ベクターがArg4ベクターより有意に高い活性を示した結果と逆であった。
一方、マウスに対する静脈内投与では、リポソーム自体は肝臓、脾臓、肺に集積が見られ、遺伝子の発現は肝臓、脾臓で見られた。以上より、オリゴアルギニン脂質の中で、in vitroではArg10のベクターが、in vivoの腫瘍内投与ではArg4のベクターが遺伝子導入製剤として有用であることが示唆された。
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