超音波を利用したin vitroおよびin vivoでの遺伝子導入の増強

使用超声波增强体外和体内基因转移

• 批准号: 02F00550
• 负责人: 田畑 泰彦
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00550/
• 关键词: 遺伝子導入; 非ウィルス性遺伝子キャリア; 超音波照射; ターゲティング; カチオン性水溶性高分子; 金属配位結合; 非ウイルス性遺伝子キャリア

(1)非ウイルスベクターの創製遺伝子は負電荷をもりアニオン性の高分子であり、細胞表面の負電荷との斥力により、そのままでは細胞内へ導入することは困難である。本研究では、カチオン性高分子を用いて、遺伝子とポリイオンコンプレックスを形成させることによって、細胞への遺伝子導入を試みた。まず、細胞との親和性の高い水溶性高分子である、ゼラチンあるいは細胞接着に関係するペプチド配列をもつプロネクチンFに対して、カチオン性のエチレンジアミンあるいはスペルミンを化学導入した。得られたカチオン化水溶性高分子と遺伝子との複合体について、分子サイズや表面電荷などの物理化学的性質を調べたところ、分子サイズが約200nmの正に帯電したポリイオンコンプレックスが形成されていることがわかった。(2)細胞の接着環境および培養方法が遺伝子導入に与える影響細胞の接着環境を変化させるために、異なる3種類の三次元足場材料を作製した。すなわち、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維からなる不織布、コラーゲンスポンジ、およびポリグリコール酸(PGA)繊維を用いてコラーゲンスポンジの力学的特性を改善したPGA-コラーゲン複合スポンジである。これらの三次元足場材料へ、(1)で作製したカチオン化水溶性高分子と遺伝子とのポリイオンコンプレックスを含浸させることによって、遺伝子を担持した三次元足場材料を得た。現在、骨髄から単離した間葉系幹細胞(MSC)をこの足場材料内で培養することによって、MSCへの遺伝子導入が可能かどうかについて検討しているところである。また、遺伝子を担持した異なる三次元足場材料へ播種したMSCを用いて、通常の静置培養に加えて、旋回培養あるいは還流培養することにより、細胞に対する酸素・栄養・老廃物の交換、あるいは流体力学的刺激などが遺伝子導入に与える影響について検討している。

(1) Non-ウイルスベクターのnegative charge をもりアニオン性のpolymer であり, The negative charge on the cell surface causes repulsion and the introduction into the cell becomes difficult because of the negative charge. In this study, I used the では, カチオンををいて, and the remaining とポリイオンコンプThe レックスをformation させることによって, the cell への缝子 introduces をtest みた.まず, cell との high affinity water-soluble polymer である, ゼラチンあるいは cell adhesion に relationship するペプチド arrangementをもつプロネクチンFに対して、カチオン性のエチレンジアミンあるいはスペルミンをchemical introductionした. Get water-soluble polymer と伝子とのcomplex について, molecular サイズやsurface charge などのphysical and chemical properties を Adjustmentたところ、molecule サイズがabout 200nmの正に帯电したポリイオンコンプレックスが Formation されていることがわかった. (2) The method of cultivating cells and the surrounding environment, including the introduction and introduction of cylindrical cells, and the production of 3 types of three-dimensional foot field materials that affect the environment of cells.すなわち、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊维からなる nonwoven fabric, コラーゲンスポンジ, およびポリグリコーThe mechanical properties of PGA-PGA-PGA-PGA composite compound have been improved by using PGA-PGA.これらの三dimensional football field materialへ、(1)でProduction of water-soluble polymer と伝子とのポリイThe オンコンプレックスを impregnated させることによって, the remaining 伝子を杗たthree-dimensional foot field material をget た. Now, the bone marrow is isolated and mesenchymal stem cells (MSC) are cultured in the foot field material.よって, MSC への伝子 Import がpossible かどうかについて検曰しているところである.また, 缝子をsupports したdifferentなるthree-dimensional foot field material へ seeding したMSC を いて, のstatic culture にplus えて, cyclic culture あるいは return flow culture することにより, cell に対する acid element, 栄raise, exchange of old things, あるいは流The stimulation of body mechanics is introduced by the introduction of に and える.

项目成果

Hosseinkahni, H., Aoyama, T., Ogawa, O., Tabata, Y.: "Liver targeting of plasmid DNA by pullulan with metal coordination"J. Control. Release.. 83(2). 287-302 (2002)

Hosseinkahni，H.，Aoyama，T.，Okawa，O.，Tabata，Y.：“普鲁兰多糖与金属配位对质粒 DNA 的肝脏靶向”J。

Hosseinkahni, H., Aoyama, T., Yamamoto, S., Ogawa, O., Tabata, Y.: "In vitro transfection of plasmid DNA by amine derivatives of gelatin accompanied with ultrasound irradiation"Pharm. Res.. 19(10). 1469-1477 (2002)

Hosseinkahni，H.，Aoyama，T.，Yamamoto，S.，Okawa，O.，Tabata，Y.：“通过明胶胺衍生物伴随超声照射体外转染质粒 DNA”Pharm。

Hosseinkahni, H., Tabata, Y.: "In vitro gene express ion by cationized derivatives of an artificial protein with repeated RGD sequences, Pronectin"J. Control. Release. (in press).

Hosseinkahni, H., Tabata, Y.：“通过具有重复 RGD 序列的人工蛋白的阳离子化衍生物进行体外基因表达，Pronectin”J.

Hosseinkhani, H., Tabata, Y.: "In vitro gene expression by cationized derivatives of an artificial protein with repeated RGD sequences, Pronectin【○!R】."J.Control.Release.. 86(1). 169-182 (2003)

Hosseinkhani, H., Tabata, Y.：“通过具有重复 RGD 序列的人工蛋白的阳离子化衍生物进行体外基因表达，Pronectin【○！R】。”J.Control.Release.. 86(1)。 (2003)

Hosseinkahni, H., Aoyama, T., Ogawa, O., Tabata, Y.: "Tumor targeting of gene expression through metal-coodinated conjugation with dextran"J. Control. Release.. (in press).

Hosseinkahni，H.，Aoyama，T.，Okawa，O.，Tabata，Y.：“通过与葡聚糖的金属配位缀合实现基因表达的肿瘤靶向”J。