| Research Abstract |
本申請研究は,遺伝子デリバリーシステムの細胞内動態と核内転写過程を独自の戦略に基づいて最適化し,ウイルスベクターを越える高い発現効率を有する人工遺伝子ベクターを開発しがん治療へ貢献することを目的とした.本申請研究は、(1)遺伝子及びそのベクターの細胞内動態の素過程を定量的に評価するシステムの構築:量子ドットを用いて蛍光強度の減衰を防止するとともに,3次元解析により細胞内局在を定量的に評価する。(2)上記定量系をスクリーニングシステムに活用し,各ステップを促進する素子の分子スクリーニングを行う.(3)アデノウイルスベクターと我々が構築した人工遺伝子ベクターとをin vivo及びin vitroで比較評価し,ウイルスベクターと比較して弱点となる過程を選択的に促進する素子を探索する.(4)以上のスクリーニングと最適化に基づいて構築された人工遺伝子デリバリーシステムのin vivoにおける標的組織到達性と遺伝子発現効率を定量的に評価する、という四つのステップからなり,ウイルスベクターを越える人工遺伝子ベクターを開発した.これまでに人工遺伝子ベクターとウイルスベクターはそれぞれ別個の研究グループにより開発が行われ,互いに一長一短を主張している.本研究は,それぞれのベクターの細胞内動態の律速段階を明らかとすると同時に,本スクリーニングシステムによりウイルスを越える機能を有する新たな細胞内ソーティング素子を開発することに成功した.遺伝子及びベクターの細胞内動態の素過程を定量的に評価した研究は非常に少なく,ブラックボックスとして扱われいる.我々はすでに遺伝子に核移行量の定量に成功しているが,各ステップ(kint,kesc,klys,kdeg,lys,kdeg,cyt,knuc,ktra)を定量化することが可能となり,どこが律速段階になっているのか,ウイルスベクターと比較してどこに弱点があるのかが解明できるようになった.
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