课题基金 / 基金详情

物理刺激と生物学的分子認識の統合による高効率・細胞選択的遺伝子デリバリー

物理刺激と生物学的分子認識の統合による高効率・細胞選択的遺伝子デリバリー
通过整合物理刺激和生物分子识别实现高效、细胞选择性的基因传递
批准号：
13877396
负责人：
橋田 充
金额：
$1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2001 至 2002
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877396/
关键词：
遺伝子治療非ウイルスベクター体内動態エレクトロポレーションレセプター介在性エンドサイトーシスポリイオンコンプレックス

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
プラスミドDNAの全身動態ならびに細胞内動態は、プラスミドDNA/キャリア複合体に適当な物理化学的・生物学的特性を賦与することにより制御可能である。我々はこれまでに、構造中に糖を導入した高分子性および微粒子性キャリアを開発し、肝細胞あるいは肝類洞血管内皮細胞・Kupffer細胞を対象とした細胞選択的遺伝子発現システムの開発に成功してきた。しかしながら発現効率は他の非ウイルス型キャリアシステム同様低く、標的細胞へ到達後のプラスミドDNAの分解が問題であると考えられた。そこで本研究では、細胞選択的遺伝子デリバリーのための化学的アプローチとしてガラクトースを導入した高分子性キャリアを用いて遺伝子デリバリーを行い、標的細胞到達後の遺伝子発現を電気パルス(エレクトロポレーション)により改善することを試みた。肝細胞への選択的なキャリアであるガラクトース修飾ポリ-L-リジンあるいはガラクトース修飾ポリエチレンイミンとプラスミドDNAとの複合体投与により、これまでの報告通り肝臓での遺伝子発現が認められた。複合体を投与したマウスの肝臓表面に一定条件の電気パルス(250V/cm、5ms、12パルス、4Hz)を与えたところ、最大で100倍以上遺伝子発現は増大した。一方、静脈内投与のみでは全く遺伝子発現を示さないプラスミドDNA単独を投与後の肝臓に電気パルスを与えたところ、100,000倍以上遺伝子発現が増大した。この時の遺伝子発現は、複合体投与とエレクトロポレーションを組み合わせた場合よりも有意に高く、電気パルスのような物理刺激を用いる場合にはDNA単独が適していることが示された。この時の遺伝子発現は肝細胞においてより高く、また局所注射と比較して約2倍多数の細胞への遺伝子導入が実現された。
英文摘要
プラスミドDNAの全身動態ならびに細胞内動態は、プラスミドDNA/キャリア複合体に適当な物理化学的・生物学的特性を賦与することにより制御可能である。我々はこれまでに、構造中に糖を導入した高分子性および微粒子性キャリアを開発し、肝細胞あるいは肝類洞血管内皮細胞・Kupffer細胞を対象とした細胞選択的遺伝子発現システムの開発に成功してきた。しかしながら発現効率は他の非ウイルス型キャリアシステム同様低く、標的細胞へ到達後のプラスミドDNAの分解が問題であると考えられた。そこで本研究では、細胞選択的遺伝子デリバリーのための化学的アプローチとしてガラクトースを導入した高分子性キャリアを用いて遺伝子デリバリーを行い、標的細胞到達後の遺伝子発現を電気パルス(エレクトロポレーション)により改善することを試みた。肝細胞への選択的なキャリアであるガラクトース修飾ポリ-L-リジンあるいはガラクトース修飾ポリエチレンイミンとプラスミドDNAとの複合体投与により、これまでの報告通り肝臓での遺伝子発現が認められた。複合体を投与したマウスの肝臓表面に一定条件の電気パルス(250V/cm、5ms、12パルス、4Hz)を与えたところ、最大で100倍以上遺伝子発現は増大した。一方、静脈内投与のみでは全く遺伝子発現を示さないプラスミドDNA単独を投与後の肝臓に電気パルスを与えたところ、100,000倍以上遺伝子発現が増大した。この時の遺伝子発現は、複合体投与とエレクトロポレーションを組み合わせた場合よりも有意に高く、電気パルスのような物理刺激を用いる場合にはDNA単独が適していることが示された。この時の遺伝子発現は肝細胞においてより高く、また局所注射と比較して約2倍多数の細胞への遺伝子導入が実現された。
期刊论文(14)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
F.Sakurai et al.: "Interaction between DNA-cationic liposome complexes and erythrocytes is an important factor in systemic gene transfer via the intravenous route in mice : the role of the neutral helper lipid"Gene Ther.. 8(9). 677-686 (2001)
F.Sakurai 等人：“DNA-阳离子脂质体复合物与红细胞之间的相互作用是通过小鼠静脉内途径进行全身基因转移的重要因素：中性辅助脂质的作用”Gene Ther. 8(9)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Kawakami et al.: "Mannose receptor-mediated gene transfer into macrophages using novel mannosylated cationic liposomes"Gene Ther.. 7(4). 292-299 (2000)
S.Kawakami 等人：“使用新型甘露糖基化阳离子脂质体将甘露糖受体介导的基因转移到巨噬细胞中”Gene Ther.. 7(4)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.Nishikawa et al.: "Hepatocyte-targeted in vivo gene expression by intravenous injection of plasmid DNA complexed with synthetic multi-functional gene delivery system"Gene Ther.. 7(7). 548-555 (2000)
M.Nishikawa 等人：“通过静脉内注射与合成多功能基因传递系统复合的质粒 DNA 进行肝细胞靶向体内基因表达”Gene Ther.. 7(7)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
K.Morimoto et al.: "Molecular weight-dependent gene transfection activity of unmodified and galactosylated polyethyleneimine on hepatoma cells and mouse liver"Mol.Ther.. 7(2). 254-261 (2003)
K.Morimoto 等人：“未修饰和半乳糖基化聚乙烯亚胺对肝癌细胞和小鼠肝脏的分子量依赖性基因转染活性”Mol.Ther.. 7(2)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
リボソーム技術を応用した新規細胞特異的遺伝子送達法の開発
  • 批准号：
    11F01791
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    2011
  • 负责人：
    橋田 充
  • 依托单位：
    Kyoto University
iPS細胞作製を目的とした細胞内動態解析に基く効率的非ウイルス型遺伝子導入法開発
  • 批准号：
    09F09131
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $0.7万
  • 财政年份：
    2009
  • 负责人：
    橋田 充
  • 依托单位：
    Kyoto University
トランスポゾンを用いたin vivo遺伝子発現長期化による新規慢性疾患療法の開発
  • 批准号：
    21659008
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 资助金额：
    $1.92万
  • 财政年份：
    2009
  • 负责人：
    橋田 充
  • 依托单位：
    Kyoto University
免疫細胞指向性ナノ粒子によるNFkB転写制御と移植拒絶抑制への応用
  • 批准号：
    19659037
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $2.11万
  • 财政年份：
    2007
  • 负责人：
    橋田 充
  • 依托单位：
    Kyoto University
海外基金