权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Design of Diffusive pDNA Carrier for In Vivo Unexplored Space and In Situ Stem Cell Regenerative Medicine

用于体内未知空间和原位干细胞再生医学的扩散 pDNA 载体设计

基本信息

批准号：
21H03820
负责人：
朝山章一郎
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、生体組織内未踏領域への環状DNA拡散送達材料を創製し、生体個体内におけるその場での組織幹細胞再生医療を実現することを目的としている。対象組織は、骨格筋とし、超高齢社会に突入した我が国の運動器障害の要介護者を減少させ、健康寿命の延伸を目指す。本年度は、末端の陽イオンの化学構造が異なるポリエチレングリコール（PEG）を各種合成し、高感度検出のために昨年度更新購入したゲルドキュメンテーション解析システムを用いてゲル内泳動度を比較検証する過程で、Gu-PEGとは異なる構造の疎水性のモノカチオンを有するPEGが、混合電荷比１においても、環状DNAとの極めて高い結合性を示すことを見出した。得られたモノイオンコンプレックス（MIC）をマウス骨格筋内へ局所投与して、遺伝子発現（ルシフェラーゼレポーターアッセイ）を評価すると、環状DNA単独投与よりも、遺伝子発現が抑制されるほどのMIC形成能の高さを示した。そのため、静脈投与への展開も期待できるMICが得られたと考えられる。得られた結果を踏まえて、潜在的カチオン毒性を皆無にするため、MICに加えて、全くカチオンを用いないノニオンコンプレックス（NIC）の形成も並行して行った。その結果、チミンを末端に有するPEG（Thy-PEG）が、環状DNAとのNICを形成することを明らかにし、マウス骨格筋内において、環状DNA単独を超える遺伝子発現を示した。従って、MICよりも、NICは環状DNAの組織内拡散に優位な構造の可能性が示唆された。すなわち、Gu-PEGと共に、環状DNA拡散送達材料として、「疎水性モノカチオン性PEGとのpDNA MIC」、および、「Thy-PEGとのpDNA NIC」を創製し、今後の治療展開への可能性を拡げることに成功した。

The purpose of this study is to create circular DNA dispersion delivery materials in unexplored areas of living tissues and to realize tissue stem cell regenerative medicine in vivo. The target organization aims to reduce the number of people who need to be protected from sports disorders and extend the healthy life span of our country due to the emergence of bone and tendon diseases and ultra-high-level social diseases. This year, the chemical structure of the terminal positive element is different, the high sensitivity detection is different, the annual update is purchased, the high sensitivity detection is different, the high sensitivity detection is different. Circular DNA is highly associative. The high MIC formation energy of the circular DNA gene was demonstrated by the evaluation of the gene expression and the inhibition of the gene expression by the gene expression and the gene expression. I'm looking forward to it. The results of the study were as follows: 1. The potential toxicity of the drug was not detected, 2. The MIC was added, and 3. The NIC was formed. As a result, PEG (Thy-PEG) is present at the end of the DNA chain, and cyclic DNA and NIC are formed. The possibility of the structure of circular DNA in tissues was demonstrated by the presence of DNA, MIC and NIC. The successful creation of "Thy-PEG-pDNA NIC,""Gu-PEG-pDNA,""Thy-PEG-pDNA MIC,""Gu-PEG-pDNA,""Circular DNA Dispersion Delivery Material,""Hydrophilic PEG," and "Thy-PEG-pDNA NIC" will lead to the possibility of future therapeutic development.