Development of novel synthetic gene delivery systems with an ability to fuse with cells

开发能够与细胞融合的新型合成基因传递系统

基本信息

  • 批准号:
    13558115
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this study, we attempted to develop novel gene delivery systems that transfect cells efficiently by fusing with cells. We have previously found that succinylated oly(glycidol) exhibits fusogenic activity under weakly acidic conditions. Thus, to improve its fusogenic activity, hydrophobic groups were introduced. While the introduction of hydrophobic did not enhance its fusogenic activity, the polymer with higher succinylated unit content showed stronger activity to promote membrane fusion. We prepared liposomes modified with the succinylated poly(glycidol) with the optimized structure. The polymer-modified liposomes exhibited strong fusion ability. We next prepared complexes formed between the fusogenic liposomes and lipoplexes (cationic lipid-DNA complexes) or polyplexes (cationic polymer-DNA complexes) as new types of gene delivery systems with fusogenic activity. We found that the fusogenic liposome-lipoplex complexes achieved more efficient transfection of various cells than conventional non-viral vectors, such as DC-chol. In addition, these complexes were less toxic to cells than these conventional vectors. We also developed a new synthetic vector, dendrimer lipids, which exhibited an efficient transfection through a synergy of membrane fusion and the proton sponge effect. It is concluded that membrane fusion is an efficient strategy to achieve an efficient transfection of cells.
在这项研究中,我们试图开发新的基因传递系统,通过与细胞融合有效地转染细胞。我们以前已经发现琥珀酰化的聚缩水甘油在弱酸性条件下表现出融合活性。因此,为了提高其融合活性,引入了疏水基团。虽然疏水基团的引入并没有增强其融合活性,但琥珀酰化单元含量较高的聚合物显示出更强的促进膜融合活性。我们制备了结构优化的琥珀酰化聚缩水甘油修饰脂质体。聚合物修饰的脂质体具有较强的融合能力。我们接下来制备了融合脂质体和脂质复合物(阳离子脂质-DNA复合物)或聚合复合物(阳离子聚合物-DNA复合物)之间形成的复合物,作为具有融合活性的新型基因递送系统。我们发现,与常规非病毒载体如DC-chol相比,融合脂质体-脂质复合物复合物实现了更有效的各种细胞转染。此外,这些复合物比这些常规载体对细胞的毒性更小。我们还开发了一种新的合成载体,树枝状聚合物脂质,它通过膜融合和质子海绵效应的协同作用表现出有效的转染。可以得出结论,膜融合是一种有效的策略,以实现细胞的有效转染。

项目成果

期刊论文数量(60)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
河野健司: "温度感受性高分子修飾リポソームの内包物質放出挙動"高分子加工. 52. 174-180 (2003)
Kenji Kono:“温度敏感聚合物修饰脂质体中封装物质的释放行为”Polymer Processing 52. 174-180 (2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Mizoue et al.: "Targetability and intracellular delivery of anti-BCG antibody-modified, pH-sensitive fusogenic immunoliposomes to tumor cells"Int.J.Pharm.. 237. 129-137 (2002)
T.Mizoue 等:“抗 BCG 抗体修饰的 pH 敏感融合免疫脂质体对肿瘤细胞的靶向性和细胞内递送”Int.J.Pharm.. 237. 129-137 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Kono, Y.Torikoshi, M.Mitsutomi, T.Itoh, N.Emi, H.Yanagie, T.Takagishi: "Novel gene delivery systems : complexes of fusogenic polymer-modified liposomes and lipoplexes"Gene Therapy. 8. 5-12 (2001)
K.Kono、Y.Torikoshi、M.Mitsutomi、T.Itoh、N.Emi、H.Yanagie、T.Takagishi:“新型基因传递系统:融合聚合物修饰的脂质体和脂质复合物的复合物”基因治疗。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
河野健司: "温度感受性ポリマー修飾リポソームの内包物質放出挙動"高分子加工. (印刷中).
Kenji Kono:“温度敏感聚合物改性脂质体中封装物质的释放行为”聚合物加工(正在出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Yoshino, a.Kadowaki, T.Takagishi, K.Kono: "Temperature-sensitization of liposomes using copolymers with varying transition endotherms"Bioconjugate Chemistry. (submitted).
K.Yoshino、a.Kadowaki、T.Takagishi、K.Kono:“使用具有不同转变吸热曲线的共聚物对脂质体进行温度敏化”生物共轭化学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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知道了