超音波と薬物ターゲティングとを組み合わせた遺伝子導入のin vivo増強法

结合超声和药物靶向的体内增强基因转移方法

• 批准号: 13218064
• 负责人: 田畑 泰彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13218064/
• 关键词: 遺伝子導入; 非ウイルスベクター; 遺伝子ターゲティング; 超音波照射; カチオン化ゼラチン

カチオン化反応の条件を変えることによって、異なるカチオン化率をもつカチオン化ゼラチンを作製した。電気泳動法によって、カチオン化ゼラチンとプラスミドDNAとの複合体形成について評価したところ、カチオン化率が40%以上の場合、カチオン化ゼラチン/プラスミドDNAの混合比が5以上で複合体の形成できることがわかった。カチオン化率の低い場合には、混合比を上げることによって、複合体は形成された。複合体の表面電荷を調べたところ、プラスミドDNAの電荷-60mVは複合体化により+10mVと正電荷に反転した。これらの複合体のサイズは約100nmであり、複合体比によらず、ほぼ一定であった。プラスミドDNA-カチオン化ゼラチン複合体を細胞とともに培養し、種々の条件で超音波照射を行った。細胞のプラスミドDNAの発現および生存率について調べた結果、超音波照射を行うことにより、遊離プラスミドDNAおよび複合体ともに、遺伝子発現は増強された。しかしながら、後者の増強効果は前者より有意に高くなっていた。超音波の照射時間は長いほうが遺伝子発現の増強作用は強くなったが、照射時間の増加とともに細胞の生存率は低下する傾向があり、照射時間においては、発現増強効果に対するoptimalな時間のあることがわかった。複合体のみでは、その量によらず細胞毒性は示さなかった。複合体をマウスの大腿筋へ投与し、その投与部位に超音波照射を行った後のプラスミドDNAの発現を調べた結果、遊離プラスミドDNAに比較して、複合体の方が発現は有意に高くなった。また、その発現は、超音波照射によりさらに増強された。超音波照射のエネルギーおよび照射時間の増加とともに、プラスミドDNAの発現の増強効果は高まり、その発現期間の延長も認められた。これに対して、遊離プラスミドDNAの場合には、超音波による増強効果は複合体に比べて小さかった。

The conditions for the transformation of the city are changed, and the transformation rate of the city is controlled. Electrophoresis method is used to evaluate the complex formation of DNA, and when the ratio of DNA to DNA is 40% or more, the mixture ratio of DNA to DNA is 5 or more, the complex formation is performed. In the case of low conversion rate, the mixture ratio is increased, and the complex is formed. The surface charge of the complex is adjusted to-60 mV and the surface charge of the complex is adjusted to +10 mV. The complex is about 100nm, and the complex is about 100nm. The DNA-DNA complex was cultured under ultrasound irradiation. Cell DNA production and survival rate are regulated by ultrasound irradiation, free DNA production and complex, and gene production is enhanced. The latter is stronger than the former. The irradiation time of ultrasonic wave is longer than that of normal wave, and the enhancement effect of ultrasonic wave is stronger than that of normal wave. The survival rate of cells tends to decrease due to the increase of irradiation time. The amount of the complex was determined by the cytotoxicity test. The results showed that the expression of free DNA was significantly higher than that of free DNA after ultrasonic irradiation. In addition, ultrasonic radiation can be used to enhance the intensity of the radiation. The increase in the duration of ultrasound irradiation and the increase in the intensity of DNA production resulted in a higher incidence and a longer duration of DNA production. In the case of DNA, ultrasound increases the intensity of the complex.

项目成果

Hossein Hosseinkhani, Teruyoshi Aoyama, Osamu Ogawa, Yasuhiko Tabata: "Targeting of plasmid DNA to the liver through pullulan conjugation based on metal coordination"Proceedings of the 5^<th> Asian Symposium on Bimedical Materials (ASBM5), Jack CY Cheng a

Hossein Hosseinkhani、Teruyoshi Aoyama、Osamu Okawa、Yasuhiko Tabata：“通过基于金属配位的普鲁兰多糖缀合将质粒 DNA 靶向肝脏”第五届亚洲双医用材料研讨会 (ASBM5) 论文集，Jack CY Cheng

Hossein Hosseinkhani, Teruyoshi Aoyama, Osamu Ogawa, Yasuhiko Tabata: "Ultrasound enhancement of in vitro transfection of plasmid DNA by a cationized gelatin"J.Drug Targeting. (In press). (2002)

Hossein Hosseinkhani、Teruyoshi Aoyama、Osamu Okawa、Yasuhiko Tabata：“阳离子明胶对质粒 DNA 体外转染的超声增强”J. 药物靶向。

Yasunori Fukunaka, Kazunori Iwanaga, Kazuhiro Morimoto, Masao Kakemi, Yasuhiko Tabata: "Controlled release of plasmid DNA from cationized gelatin hydrogels based on hydrogel degradation"J.Controlled Release. (In press). (2002)

Yasunori Fukunaka、Kazunori Iwanaga、Kazuhiro Morimoto、Masao Kakemi、Yasuhiko Tabata：“基于水凝胶降解从阳离子明胶水凝胶中控制质粒 DNA 的释放”J.Controlled Release。

Hossein Hosseinkhani, Teruyoshi Aoyama, Osamu Ogawa, Yasuhiko Tabata: "In vitro transfection of plasmid DNA by different-cationized gelatin with or without ultrasound irradiation"Proc.Japan Acad.. 77(B). 161-166 (2001)

Hossein Hosseinkhani、Teruyoshi Aoyama、Osamu Okawa、Yasuhiko Tabata：“在有或没有超声照射的情况下通过不同阳离子明胶体外转染质粒 DNA”Proc.Japan Acad.. 77(B)。