細胞内シグナル応答型分子スイッチによるガン細胞特異的次世代遺伝子治療法

平成20年度は、昨年評価した、プロテインキナーゼCα (PKCα)に特異的な基質Arphatomegaを用いて、 PKCαに応答する遺伝子制御ポリマーを合成し、ペプチド導入率をあげたところ、エレクトロポーレーションによらずとも、培養がん細胞に遺伝子を導入でき、実際に、 PKCαに応じた遺伝子の発現を引き起こすことに成功した。また、担がんマウスにおいても、 B16メラノーマを始め、ヌードマウスに移植した種々のヒト由来がん組織においても、顕著な遺伝子の発現を実現した。この遺伝子制御システムを正常皮下組織に投与しても発現は認められず、また、制御剤ポリマー中の基質ペプチドのリン酸化部位であるセリンをアラニンに置換したネガティブコントロールポリマーでは、がん組織であっても遺伝子の発現を認めず、本概念による完全ながん特異的遺伝子制御に成功した。 Rhoキナーゼ特異的な基質の探索に関しては、前年度見出した配列を元に再設計し、 ROCK2(Rhoキナーゼ)に対する優れた基質配列を見出した。さらに、治療用遺伝子として、チミジンキナーゼ遺伝子を用いて、ガンシクロビルと併用した遺伝子治療モデルを検討した。担がんマウス(B16)に、がん移植時より、 PKCα応答型システムにより治療用遺伝子を投与したところ、がんの成長を完全に抑制できた。一方、リン酸化部位をつぶした前述のネガティブコントロールポリマーを用いた同じ実験では、がんは時間とともに増殖し、 PKCαに応答したがん治療モデルに成功した。

平成20年度は、昨年評価した、プロテインキナーゼCα (PKCα)に特異的な基質Arphatomegaを用いて、 PKCαに応答する遺伝子制御ポリマーを合成し、ペプチド導入率をあげたところ、エレクトロポーレーションによらずとも、培養がん細胞に遺伝子を導入でき、実際に、 PKCαに応じた遺伝子の発現を引き起こすことに成功した。また、担がんマウスにおいても、 B16メラノーマを始め、ヌードマウスに移植した種々のヒト由来がん組織においても、顕著な遺伝子の発現を実現した。この遺伝子制御システムを正常皮下組織に投与しても発現は認められず、また、制御剤ポリマー中の基質ペプチドのリン酸化部位であるセリンをアラニンに置換したネガティブコントロールポリマーでは、がん組織であっても遺伝子の発現を認めず、本概念による完全ながん特異的遺伝子制御に成功した。 Rhoキナーゼ特異的な基質の探索に関しては、前年度見出した配列を元に再設計し、 ROCK2(Rhoキナーゼ)に対する優れた基質配列を見出した。さらに、治療用遺伝子として、チミジンキナーゼ遺伝子を用いて、ガンシクロビルと併用した遺伝子治療モデルを検討した。担がんマウス(B16)に、がん移植時より、 PKCα応答型システムにより治療用遺伝子を投与したところ、がんの成長を完全に抑制できた。一方、リン酸化部位をつぶした前述のネガティブコントロールポリマーを用いた同じ実験では、がんは時間とともに増殖し、 PKCαに応答したがん治療モデルに成功した。