多機能型非ウイルスベクターの創製:遺伝子発現促進物質と核移行促進機構の組込み

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これまでに酸性で膜融合性となるサクシニル化ポリグリシドール(SucPG)修飾リポソームとリポプレックスの複合体(SucPG複合体)を設計し、この複合体が既存の非ウイルスベクターと比べて優れた特長をもつことを明らかにした。トランスフェリンを結合したSucPG複合体は、標的ガン細胞表面のトランスフェリンレセプターと特異的に結合した後、エンドソームと融合することによって遺伝子を細胞質に導入し、効率のよい遺伝子発現に導く。ここでは、細胞機能を遺伝子発現に適した状態に同調させる機能をSucPG複合体に付与することや遺伝子の核への移行を促進する機能を付与することによって、さらに高い遺伝子導入活性の実現を試みた。細胞内のヌクレオソーム構造の制御にかかわるヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤であるトリコスタチンAや細胞質内のレセプターに結合して核に移行するコルチゾールを内部に含有したSucPG複合体を調製し、その遺伝子導入活性に及ぼすこれらの生理活性物質の同時導入の効果について検討した。その結果、トリコスタチンAやコルチゾールを含有したSucPG複合体と処理したHeLa細胞やHepG2細胞は、顕著に高い遺伝子発現が起こることがわかった。これらの生理活性分子は、ヌクレオソームの構造変化や細胞周期の調節、あるいは遺伝子脂質複合体の核への移行促進によって、遺伝子発現を促進しているものと考えられる。本研究で得られたこれらの研究成果串よびこれまでの研究結果を総合化することによって、(1)細胞特異的かつ、高効率な標的細胞への結合、(2)エンドソームからの効果的な脱出、(3)遺伝子の核移行の促進、(4)細胞機能の同調、の機能を併せ持つ、多機能型SucPG複合体の構築が可能であることが示された。