2011 Fiscal Year Annual Research Report
デンドリマー光増感剤を内包した刺激応答性遺伝子送達キャリアの創製
Project/Area Number |
09F09758
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
片岡 一則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LEE Stephanie 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 非ウイルスベクター / 遺伝子治療 / 酸化還元 / 高分子ベシクル / 活性酸素 / デンドリマー / 光線力学療法 |
Research Abstract |
難治性疾患に対する遺伝子治療への期待が高まる中、安全かつ効率の良い遺伝子デリバリーシステムの開発が鍵を握る。本研究では、全身投与型遺伝子デリバリーシステムとして、光を利用して細胞内動態を制御した高分子ミセル型遺伝子ベクターの開発を目的とする。エンドソーム膜に局在した光増感剤は、光を照射することにより一重項酸素を産生しエンドソーム膜を破壊する。本研究では光増感剤としてデンドリマーフタロシアニンを使用している。前年度に引き続き、高分子ミセルを形成するブロック共重合体として、生体適合性ポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)、光増感剤を担持し効率の良いエンドソーム脱出を達成するPAsp(DET),プラスミドDNAと安定な相互作用を行うPLysからなるPEG-PAsp(DET)-PLysトリブロック共重合体を用い、その高分子ミセル化挙動の最適化を行った。アガロースゲル電気泳動、ゼータ電位測定、高速液体クロマトグラフィーの結果をふまえ、トリブロック共重合体/光増感剤/プラスミドDNA三元系の安定性向上を目指し、種々の検討を行い、三元系ならではの特徴を見出すに至った。培養細胞に対する遺伝子導入実験の結果から、光をトリガーとして効率的な遺伝子導入が可能であることが示された。また、それの発展課題として、酸化還元に応答して遺伝子や生体由来高分子、あるいは薬剤を放出するシステムをデザインした。具体的には、高分子型中空ナノ粒子を構成するポリマーにジスルフィド結合を導入したものを作成した。このような微粒子は、細胞内還元環境のみならず、光増感剤と組み合わせることで、光照射後に発生する活性酸素にも応答することが期待され、遺伝子発現や薬剤の徐放などに応用が可能である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定した内容を達成するのみならず、得られた研究成果を応用して新しい材料を開発することができた。
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Strategy for Future Research Activity |
目的は十分達成された。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] A Photo-activated Nanodevice Having Three Functional Conpartments for Efficient Gene Delivery2011
Author(s)
T.Nomoto, S.Fukushima, M.Kunagai, K.Miyata, Y.Matsumoto, M.Oba, W.-D.Jang, N.Nishiyama, K.Kataoka
Organizer
Seoul Nano Health Symposium 2011
Place of Presentation
Yonsei University, Seoul, Korea
Year and Date
2011-11-17
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