|
画像診断法の発展は疾病の早期発見とその治療効果の改善にめざましい進歩をもたらしている。なかでもMRIは非侵襲・無障害であること、そして軟部組織コントラストが高く、空間分解能に優れていることから臨床医学の現場において重要な位置を占めている。MRI造影剤の利用は病変部位の明瞭な描画のために必要不可欠の手段となりつつある。既に、肝臓、脾臓、そして骨髄といった網内系に特異的な造影剤が臨床において広く使われており、組織選択性という観点では大きな成果を上げている。しかし癌など特定の疾患に対する特異性は低く、未だ開発途上と言わざるを得ない。そこで本研究では、疾患シグナルに応答する造影剤の開発を目指す。これを可能にするには、疾患シグナルがスイッチとなり、その物性を大きく変化させる材料が必要である。本研究では古細菌が作るsmall heat shock protein(Mj285)に着目した。このタンパク質は自己組織化により24量体となり、直径約12nmの球状構造体を構成する。われわれはこのタンパク質を天然のナノカプセルとして捉え、これを遺伝子工学的に改変することで、二重刺激応答的に崩壊するタンパク質ナノカプセルを構築した。具体的にはMj285にプロテアーゼFactor Xaの切断配列を導入した変異体を10種類構築した(Mut1-10)。その中で、Mut6はWild-Typeと同様の球状構造体を形成し、Factor Xaによる切断と90℃での加熱刺激の二重の刺激が加えられた際のみ不可逆的に崩壊した。本研究はタンパク質をナノマテリアルとして捉えることで、物性が均一で刺激応答性の高いナノマテリアルが作成できることを示すものである。
|
