炎症細胞特異的な遺伝子送達を目指した遺伝子キャリアーの創製

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前年度に調製した高分子について下記の評価およびフィードバックを実施した。培養細胞での評価高分子-pDNA複合体を複数種の培養細胞ヘマイクロインジェクション法により導入し、炎症性サイトカインで細胞を刺激して、高分子の遺伝子発現制御能を調べたところ、RAW264.7、NIH3T3、HeLa細胞において炎症性サイトカイン刺激依存的な遺伝子発現が認められた。この現象は陰性コントロール高分子では見られなかった。これより、試験管内および培養細胞レベルにおける炎症性サイトカイン刺激に応じた遺伝子発現制御システムが確実なものとなった。一方、上述の試作型高分子を用いて得られた結果をフィードバックして高分子に改良を加え、新たに複数種の機能性高分子を設計・合成した。新たな機能修飾インテグリンに着目しその認識配列Arg-Gly-Aspペプチドをリガンドとしてポリマーに導入した。まずはプロテインキナーゼA (PKA)の系で評価したところ細胞内導入効率の向上が認められた。すなわち、Folskolin刺激によりPKAを活性化させると有意にレポーター遺伝子の発現上昇が認められた。現在、IKKβの系についても進めておりPKA応答型ポリマーと同様の効果が期待される。膜透過性ペプチドHIV-1 Tatによりポリマーを修飾し、DNA-ポリマー複合体の細胞導入を試みた。オクタグルタミン酸(E8)でHIV-l Tatのカチオン荷電を相殺した形式荷電ゼロのE8-Tatを設計・合成してポリマーに導入した。しかしながら細胞導入試験の結果、有意なレポーター遺伝子の発現は認められなかった。昨年12月にHIV Tatペプチドの細胞移行に関するメカニズムが報告された(Proc Natl Acad Sci USA., 104,20805-20810(2007))。この報告は、今回申請者の設計したペプチドにはHIV Tat部と基質部のリンカーの延長といった具体的な改良点を明確に示唆した。