ウイルス構造を模倣した多糖/核酸複合体による新規遺伝子導入剤の開発

天然多糖シゾフィラン(SPG)と核酸の複合体を応用してDNAの細胞へのデリバリーを目指し研究を行った。SPGは特定の配列を有する一本鎖核酸を認識して高分子複合体を形成する性質を持つ。今年度は、DNAを効率よく細胞核内へ導入することを目的とし、複合体の設計を行った。癌細胞の核内で高い活性を持つことが知られているテロメラーゼを標的とした。SPGの分子量を小さくすることで核内へ移行するアンチセンスDNAの量が増えたが、分子量が小さくなることで複合体の安定性が低下するという問題があった。そこで、それ自体の核膜透過能は低いが、複合体が安定に形成できる分子量のSPGに核輸送タンパク質インポーチンβを化学修飾したSPGを合成した。これとテロメラーゼに対するアンチセンスDNAを複合化し、細胞核内へのアンチセンスDNAのデリバリーを行った。その結果、この複合体はアンチセンスDNAのみの場合に比べて核内へDNAの移行効率が上がり、テロメラーゼ活性を抑制することが示された。これらの成果はBulletin of Chemical Society Japan誌へ投稿し、すでに受理されている。

天然多糖シゾフィラン(SPG)と核酸の複合体を応用してDNAの細胞へのデリバリーを目指し研究を行った。SPGは特定の配列を有する一本鎖核酸を認識して高分子複合体を形成する性質を持つ。今年度は、DNAを効率よく細胞核内へ導入することを目的とし、複合体の設計を行った。癌細胞の核内で高い活性を持つことが知られているテロメラーゼを標的とした。SPGの分子量を小さくすることで核内へ移行するアンチセンスDNAの量が増えたが、分子量が小さくなることで複合体の安定性が低下するという問題があった。そこで、それ自体の核膜透過能は低いが、複合体が安定に形成できる分子量のSPGに核輸送タンパク質インポーチンβを化学修飾したSPGを合成した。これとテロメラーゼに対するアンチセンスDNAを複合化し、細胞核内へのアンチセンスDNAのデリバリーを行った。その結果、この複合体はアンチセンスDNAのみの場合に比べて核内へDNAの移行効率が上がり、テロメラーゼ活性を抑制することが示された。これらの成果はBulletin of Chemical Society Japan誌へ投稿し、すでに受理されている。