メカノセンサー標的型磁性ナノ粒子の創製とヒトiPS細胞精密挙動制御技術の開発

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本年度はメカノセンサー標的型粒子の設計と開発、および物理刺激がヒトiPS細胞に与える影響評価を主として行なった。具体的には直径約10 nmのマグネタイ ト粒子の表面をアミノシランコートしPEG鎖を導入する。さらにミトコンドリア指向性化合物TPPおよび核移行シグナルペプチドを提示させることによって、それぞれミトコンドリアおよび細胞核への送達を目指した。構築したマグネタイト粒子を正電荷脂質膜で包埋することによって、負の電荷を持つ細胞表面に自身で結合し取り込まれる。リポソームの主成分であるDOPEが膜融合することによってマグネタイト粒子はエンドソーム脱出するものと考えた。当該粒子を構築後テストとして、まずマウスKRAS変異大腸がんCT26細胞(BALB/c)に取り込ませ、集積や細胞影響を評価した。コントロールとしてミトコンドリアターゲッティング部位（TPP）有無の2種類を構築し、評価を行った。その結果、細胞への取り込み量、交流磁場照射による温度上昇はTPPの有無に関わらずに同等であった。一方で、細胞生存率に関してはTPP無しの場合、70%程度であったのに対して、TPPありの場合、40%程度まで低下しており、効果的に細胞を殺傷していることが確認できた。さらに、当該粒子を取り込ませた上記細胞を電子顕微鏡によって観察したところ、TPP提示粒子の方が優位にミトコンドリアに集積していることが確認できた。