膜融合リポソームによる癌遺伝子治療を目指した細胞質内遺伝子発現系の開発

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癌遺伝子治療を目指した細胞質内遺伝子発現系を確立するにあたり、T7RNAポリメラーゼが有するT7プロモーター配列に対する高い特異性と高い転写効率を利用した。まずT7プロモーターを有し、T7RNAポリメラーゼ存在下においてルシフェラーゼを発現するプラスミドであるpT7-IRES-Lを構築した。本プラスミドとT7RNAポリメラーゼとを同時にin vitroにおいて細胞内に導入した結果、導入するT7RNAポリメラーゼ量に依存した遺伝子発現を示すことが示された。また、従来のような遺伝子発現に核移行を必要とするプラスミドと比較し、T7発現系は細胞質内における遺伝子発現であるために、遺伝子導入後、非常に速やかな遺伝子発現が認められた。さらに、非分裂細胞における遺伝子発現効率を検討した結果、遺伝子発現に核移行を必要とする従来のプラスミドでは細胞増殖を抑制することにより著しい遺伝子発現の低下が認められたのに対し、T7発現系においては遺伝子発現効率に細胞の増殖性は全く影響しないことが明らかとなった。今回の検討でT7発現系による遺伝子発現効率は、細胞質内におけるT7RNAポリメラーゼ量に依存することが明らかとなった。つまり、T7発現系の遺伝子発現を増強させるためには細胞質内のアクティブなT7RNAポリメラーゼ量を高く維持する必要があるものと考えられる。そこで細胞質内にアクティブなT7RNAポリメラーゼを供給するため、T7プロモーター制御下でT7RNAポリメラーゼを産生するpT7-AUTO-2を構築し、このプラスミドを併用することによる遺伝子発現増強を試みた。その結果、pT7-IRES-LとT7RNAポリメラーゼだけを細胞に作用させた群に比べ有意な遺伝子発現増強及び長期化が認められた。現在、本システムを癌遺伝子治療に適応すべく、更なる遺伝子発現を目的に転写効率および翻訳効率の上昇を目指したプラスミドの構築を行っている。