2020 Fiscal Year Annual Research Report
Realization of effective gene transfection by actively DNA folding-controllable polyplexes
| Project/Area Number |
17H02102
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
原田 敦史 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50302774)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 遺伝子ベクター / 温度変化 / アスペクト比 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、電荷中和されたpDNAが規則的に折れたたまれるという特性を能動的に制御することにより、ポリプレックス内でのDNA分子フォールディングの制御による転写過程の効率化を通した高効率遺伝子導入を実現する。これまで検討してきたナノファイバー状ポリプレックスを形成することが明らかとしているカチオン性高分子（多分岐PEGを末端にもつpoly(L-lysine)：maPEG-PLL）と温度応答性高分子であるpoly(N-isopropylacrylamide)とPLLからなるブロック共重合体（PNIPAAm-PLL）からなるポリプレックスについて、温度変化に伴う可逆的なアスペクト比変化時のポリプレックス内に保持されたpDNAの反応性についてリアルタイムPCR測定および無細胞系遺伝子発現実験により評価した。
可逆的なアスペクト比変化を示すポリプレックスを、maPEG-PLLとPNIPAAm-PLLの混合水溶液とルシフェラーゼをコードしたpDNAと混合することによって調製した。リアルタイムPCR測定では、測定条件を調整しポリプレックス形態変化が誘導される温度（34℃）以下となる時間を延長するとPCR効率が上昇したことから、高アスペクト比の伸長した形態の方が、ポリメラーゼがポリプレックス内pDNAにアクセスしやすいことが示唆された。さらに、無細胞系遺伝子発現実験においてもポリプレックス形態変化が誘導される温度（34℃）を境として遺伝子発現効率が変化することが確認された。これらの結果から、細胞への取込過程では低アスペクト比の形態とし、細胞に取り込まれた後に高アスペクト比の形態へ変化する刺激（温度低下）を与えることで転写効率が変化することで遺伝子発現の制御が可能であることが確認された。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
