In vitro electroporationによる血管壁への遺伝子導入法の開発とその応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571126
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宮田 哲郎 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70190791)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 濱田 洋文 札幌医科大学, 医学部, 教授 ; 佐久間 一郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50178597) ; 重松 宏 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40134556) ; 重松 邦広 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (20215966) ; 小山 博之 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (10241994)
• Keywords: electroporation / plasmid DNA / 遺伝子導入

Research Abstract

本研究ではin vivo electropolation法を開発することで、血管壁に容易に効率よくplasmid DNAを導入するシステムを構築することを目的として行ってきた。Electropolation法は細胞を電気刺激することで細胞膜構造を一過性に可逆的に変化させ、plasmid DNAの細胞内への取り込みを促進させる方法であり、in vitroで細胞に遺伝子を導入する方法としては一般的である。In vivo electropolation pasmid DNA導入システムを構築するための今年度の成果としては、今までの実験よりプレート型溝型電極を用いて外膜側から導入する場合では、plasmid濃度を400μg/mlで電圧30V電圧幅20msecで行うのが、血管壁への遺伝子導入効率が最も効率的に行われ、かつ電気的損傷が少なくなるとの結果が得られた。またBi-Domain Modelによる血管壁のシュミレーションモデルとdi4 ANEPPSによる。optical mappingによる実験(血管壁にかかる電場を視覚化するための実験)より電極プレートの外周に沿った部位で電場が番強く、またその部位に一致して効果的に遺伝子が導入されることが判明した。これを利用し、より効率的に遺伝子を導入するためにより細い電極を数枚組み合わせて作製したMultiplate電極及びドット型電極を用いて現在実験を継続中である。