人工ウイルス(高分子ミセル型ベクター)を用いた細胞内遺伝子導入法の確立

1)高分子ミセル型ベクターの安定性:生体内環境での遺伝子導入において、ベクター粒子、及び内包されたDNAの安定性は遺伝子導入効率と密接に関連する。この点、従来までの代表的非ウィルスベクターであるリポソーム法はこの安定性に大きな問題があった。本研究にて、まず高分子ミセル型ベクターに内包されたDNAは優れたヌクレアーゼ耐性、血清に対する安定性を持つことを、電気泳動法により明らかにした。さらに、二重蛍光標識DNAを用いて、ベクター粒子内でのDNAの凝縮を蛍光エネルギー移動(fluorescence resonance energy transfer : FRET)にて観察する新手法を考案し、ベクター粒子の形成、ベクターからのDNAの放出、その安定性を非常に鋭敏に観察できることを見出した。本手法は種々の生理的環境下でもベクター粒子の直接観察が可能である点が特長で、この評価により、高分子ミセル型ベクターはほぼ24時問にわたって血清中に安定に存在することが確認された。2)高分子ミセル型ベクターによる遺伝子導入:1)と関連し、本ペクターでは特に血清存在下でリポソーム法をはるかに上回る遺伝子導入が可能であった。また、その機序として、細胞へのリポソームの取り込みが血清存在下では著明に減少するのに対し、高分子ミセル型ベクターではほとんど影響を受けず、生理的環境下での遺伝子導入に非常に有用であることが示された。3)リガンド連結ベクター:ミセル外殻へのリガンドとして、これまでにラクトース連結ブロック共重合体の合成に成功した。これは、主に肝細胞系に発現しているグリコアシアロプロテインレセプターをターゲットにするもので、肝細胞系cell lineであるHepG2細胞に対しての遺伝子導入で、明白な導入効率向上が認められた。

1)高分子ミセル型ベクターの安定性:生体内環境での遺伝子導入において、ベクター粒子、及び内包されたDNAの安定性は遺伝子導入効率と密接に関連する。この点、従来までの代表的非ウィルスベクターであるリポソーム法はこの安定性に大きな問題があった。本研究にて、まず高分子ミセル型ベクターに内包されたDNAは優れたヌクレアーゼ耐性、血清に対する安定性を持つことを、電気泳動法により明らかにした。さらに、二重蛍光標識DNAを用いて、ベクター粒子内でのDNAの凝縮を蛍光エネルギー移動(fluorescence resonance energy transfer : FRET)にて観察する新手法を考案し、ベクター粒子の形成、ベクターからのDNAの放出、その安定性を非常に鋭敏に観察できることを見出した。本手法は種々の生理的環境下でもベクター粒子の直接観察が可能である点が特長で、この評価により、高分子ミセル型ベクターはほぼ24時問にわたって血清中に安定に存在することが確認された。2)高分子ミセル型ベクターによる遺伝子導入:1)と関連し、本ペクターでは特に血清存在下でリポソーム法をはるかに上回る遺伝子導入が可能であった。また、その機序として、細胞へのリポソームの取り込みが血清存在下では著明に減少するのに対し、高分子ミセル型ベクターではほとんど影響を受けず、生理的環境下での遺伝子導入に非常に有用であることが示された。3)リガンド連結ベクター:ミセル外殻へのリガンドとして、これまでにラクトース連結ブロック共重合体の合成に成功した。これは、主に肝細胞系に発現しているグリコアシアロプロテインレセプターをターゲットにするもので、肝細胞系cell lineであるHepG2細胞に対しての遺伝子導入で、明白な導入効率向上が認められた。