細胞選択的プロティン導入による共培養系細胞機能制御システムの構築

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プロティンセラピーを志向した機能性分子・タンパク質の細胞選択的細胞内導入を目的とし,1)ファージディスプレイ法で同定したミクログリア結合ペプチドの細胞内物質導入能と初代ラット脳スライス培養での特異的取込みについて観察を行った。1. 選択的結合ペプチドによるミクログリア選択的物質導入の検証ミクログリア結合配列Cys-Ser-Trp-Val-Gly-Val-Ser-Leu-CysにGly-Glyリンカーを介して細胞死誘導を結合させたキメラペプチド,およびN末に蛍光試薬FAMを付加したペプチドを固相合成した。これらをミクログリア,アストロサイト,ニューロンの各培養細胞株に添加し,細胞死誘導能と蛍光観察により細胞内に取り込まれているか調べた。その結果,ミクログリア細胞株で顕著な細胞死と蛍光ペプチドの取込みが観察された。また,本ペプチドはマクロピノサイトーシス機構で取込まれていることがわかった。さらに本ペプチドと赤色蛍光タンパク質およびストレプトアビジンとコンジュゲートを作製して細胞内取込みを見たところ,効率よく取込まれていることが確認された。2. 初代ラット脳スライス培養系でのミクログリア選択的細胞内導入新生ラット脳より調製した初代スライス培養を用いて蛍光ペプチドのミクログリアへの取込みを観察した。その結果,ミクログリアマーカーIba1陽性細胞に限局して,蛍光ペプチドが取込まれていることがわかった。よって,本ペプチドはin vivoにおいてもミクログリア選択的に物質導入可能であることが確認された。本研究により,細胞内物質導入が可能なペプチドを得る上でファージディスプレイ法は有効な手法であり,得られたペプチドにより標的細胞選択的に物質導入と細胞機能制御が可能であることが示された。これらの成果はプロティンセラピー実現に向けた有用な基礎知見の一つとなりうる。