生体内トラフィッキングを制御する分子集積ウイルスレプリカの創製

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脳などの特定臓器・特定細胞・特定オルガネラへトラフィッキングする人工材料を構築できれば、革新的なドラッグデリバリー材料として有用であるが、これまでそのようなウイルス模倣材料を創製した例は無い。本研究では、研究代表者が培ってきた「化学ウイルス学」に基づいた機能性分子修飾人工ウイルスキャプシドの構築技術を駆使して、脳内・標的細胞・細胞内標的部位へトラフィッキング制御する分子集積ウイルスレプリカを化学の力で創製することを目的としている。今年度は、エンベロープ型人工ウイルスキャプシド上に、無細胞発現系を用いて、ヘマグルチニン(HA)を搭載した「インフルエンザウイルスレプリカ」を創製した。HA発現は、SDS-PAGEおよび抗HA抗体を用いたウエスタンブロッティングにより確認し、HAがエンベロープ上に搭載されていることを、抗HA抗体と金ナノ粒子ラベル二次抗体を用いたTEM観察により明らかにした。さらに、ヘマグルチニン搭載ウイルスレプリカの分子認識能を、糖脂質GM3を電極上に固定化した水晶発振子マイクロバランス（QCM）を用いて定量解析し、100 nMオーダーでGM3に選択的に結合することを明らかとした。また、効率的な新規ウィルスレプリカ作製手法の開発ならびにウィルスレプリカに対する組織、細胞への標的指標性の付与、などもおこなった。具体的には、ウィルスレプリカ作製に際して、新たに開発した脂質膜透過法を用い、脂質膜を効率的にコア微粒子に被覆する手法を見出した。標的指標性の付与を目的として磁性ナノ粒子を脂質膜と複合化する手法を開発した。さらに、複数の膜タンパク質を単一のウィルスレプリカに搭載するための手法の開発を目的として、固相合成法により脂質膜被覆微粒子に対して複数の膜タンパク質を簡便に搭載することが可能であることを予備的に明らかにした。