ポリマーの形態変化を利用した新しい遺伝子キャリアの開発と薬理効果の制御

开发新的基因载体并利用聚合物形态变化控制药理作用

• 批准号: 13780685
• 负责人: 村田 正治
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-13780685/
• 关键词: 遺伝子発現制御; アンチセンス; 遺伝子キャリア; ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド); 遺伝子治療; DNAコンジュゲート

本研究では遺伝子薬物を感熱性ポリマーであるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)と複合化し、外部からの熱刺激に応答してその薬理効果を可逆的に制御する新しい遺伝子薬剤を開発した。今年度は3',5'両末端アミノ化オリゴデオキシヌクレオチド(ODN)をビニル化し、これをNIPAAmモノマーとラジカル共重合することによって両末端修飾型複合体を得た。得られた複合体に一本鎖DNA分解酵素であるSlヌクレアーゼを添加し、複合体のヌクレアーゼ耐性を調べたところ、未修飾ODNが酵素の添加と同時に速やかに分解されたのに対して、両末端ポリマー修飾型アンチセンスODNは、120分後においてもヌクレアーゼによる分解を完全に抑制することに成功した。次に、このポリマー修飾型アンチセンスODNのハイブリダイゼーション能を温度によって制御することを試みた。in vitro転写システムによって、アンチセンス部位の標的配列を含むmRNAを大量合成した。これを複合体の相転移温度の上下で30分間インキュベートし、フリーのRNA量をagilentバイオアナライザーで定量した。この結果、PNIPAAmの相転移温度以下(27℃)でインキュベートした場合、標的RNAはほぼ完全にアンチセンス複合体によって捕捉された。一方、相転移温度以上(37℃)では、90%以上の標的RNAはほぼフリーの状態で存在していることが明らかとなった。これらの実験結果から、複合体のアンチセンス効果はODN近傍のPNIPAAm鎖の状態に依存し、グロビュール状態から緩和されることによって、ODNが標的遺伝子にハイブリダイズできることが示唆された。

This study で は posthumous son 伝 薬 content を thermonasty ポ リ マ ー で あ る ポ リ (N - イ ソ プ ロ ピ ル ア ク リ ル ア ミ ド) (PNIPAAm) composite と し, external か ら の thermal stimulus に 応 answer し て そ の 薬 Richard unseen fruit を reversible に suppression す る new し い heritage 伝 son 薬 tonic を open 発 し た. Our は 3 ', 5 'end that struck ア ミ ノ change オ リ ゴ デ オ キ シ ヌ ク レ オ チ ド (ODN) を ビ ニ ル し, こ れ を NIPAAm モ ノ マ ー と ラ ジ カ ル total coincidence す る こ と に よ っ て struck at the end of modified type complex を た. Have ら れ た complex に a lock DNA decomposition enzyme で あ る Sl ヌ ク レ ア ー ゼ を add し, complex の ヌ ク レ ア ー ゼ patience を adjustable べ た と こ ろ, undecorated ODN が enzyme の add と に speed at the same time や か に decomposition さ れ た の に し seaborne て, struck end ポ リ マ ー type modified ア ン チ セ ン ス ODN は, 120 points after に お い て も ヌ ク レ ア Youdaoplaceholder0 ゼによる decomposition を complete に inhibition する た とに successful た た. に, こ の ポ リ マ ー type modified ア ン チ セ ン ス ODN の ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン can を temperature に よ っ て suppression す る こ と を try み た. The in vitro planning write シ ス テ ム に よ っ て, ア ン チ セ ン ス parts の mark with column を containing む mRNA を large synthetic し た. こ れ を complex planning の phase shift temperature の で 30 points up and down between イ ン キ ュ ベ ー ト し, フ リ ー の RNA amount を agilent バ イ オ ア ナ ラ イ ザ ー で quantitative し た. こ の results, PNIPAAm planning の phase shift (27 ℃) under temperature で イ ン キ ュ ベ ー ト し た occasions, target RNA は ほ ぼ completely に ア ン チ セ ン ス complex に よ っ て capture さ れ た. More than one party planning, phase shift temperature (37 ℃) で は, more than 90% の mark RNA は ほ ぼ フ リ ー の state で exist し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ ら の be 験 results か ら, complex の ア ン チ セ ン ス unseen fruit は ODN nearly alongside の PNIPAAm に lock の state dependent し, グ ロ ビ ュ ー ル state か ら ease さ れ る こ と に よ っ て, ODN が mark heritage 伝 son に ハ イ ブ リ ダ イ ズ で き る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

M.Murata: "A high-throughput screening assay of endocrine-disrupting chemicals using a receptor-modified Au-electrode"The Analyst. (印刷中).

M.Murata：“使用受体修饰的金电极进行内分泌干扰化学物质的高通量筛选测定”分析师（正在出版）。

T.Shibata: "Sequence-Specific Detection of Double-Strand DNA Using An Electrode Modified with DNA Binding Protein"Analytical Sciences. (印刷中).

T. Shibata：“使用 DNA 结合蛋白修饰的电极对双链 DNA 进行序列特异性检测”分析科学（正在出版）。

K.Tsukagoshi: "Migration Behavior of the Polymer Particles Possessing Carboxylate and Borate Moieties in Capillary Electrophoresis"Chemistry Letters. 2001. 926-927 (2001)

K.Tsukagoshi：“毛细管电泳中具有羧酸盐和硼酸盐部分的聚合物颗粒的迁移行为”化学快报。

M.Murata: "Thermo Responsive DNA/Polymer Conjugate for Intelligent Antisense Strategy"Chemistry Letters. 23(3). 266-267 (2003)

M.Murata：“用于智能反义策略的热响应 DNA/聚合物缀合物”化学快报。

T.Anada: "Functional regulation of biomolecule using DNA-conjugation"Nucleic Acids Symp.Ser.. 2. 269-270 (2002)

T.Anada：“使用 DNA 缀合对生物分子进行功能调节”Nucleic Acids Symp.Ser. 2. 269-270 (2002)