非分裂細胞で高効率に遺伝子発現可能な人工遺伝子デリバリーシステムの創製

创建人工基因传递系统，允许在非分裂细胞中高效表达基因

• 批准号: 07F07452
• 负责人: 原島 秀吉
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07452/
• 关键词: 遺伝子デリバリー; 細胞内動態制御; 量子ドット; FRET; MEND

人工遺伝子ベクターのボトルネックとして、遺伝子発現効率の悪さが挙げられる。ウイルスベクターは発現効率が高いことが知られているが、その要因は主に、遺伝子の核移行後の発現効率にあることを明らかとした。遺伝子の核内動態を支配する要因としては、遺伝子のベクターからの脱凝縮化か大きく関与すると考えられる。そこで、細胞内、核内における脱凝縮化効率の定量化を試みるため、DNAを量子ドットでラベル化し、FRETの原理を用いて、脱凝縮化過程を解析した。蛍光プローブのローダミンラベル化ポリカチオンと量子ドットラベル化したDNAを凝縮する際の条件を最適化することで、効率的なFRETを検出できる条件を見出すことに成功した。また、本凝集コア粒子を搭載した多機能性エンベロープ型ナノ構造体(MEND)によって細胞内へ導入することにより、FRETの原理を用いて、核内の脱凝縮化過程を可視化し、脱凝縮化効率を定量的に評価することに成功した。さらに、核内の領域を核内DNAの染色像の強弱よりユークロマチン領域とヘテロクロマチン領域に分離し、各コンパートメントにおける脱凝縮効率を定量化することに成功した。現在本研究に関する論文の投稿準備を行っている。

The artificial gene expression and gene expression rate are different. The main reason for this is that the rate of occurrence after nuclear migration is high. The nuclear dynamics of DNA are controlled by the main factors, such as DNA condensation and DNA condensation. Quantification of condensation efficiency in cells and nuclei, application of principles of FRET, analysis of condensation process The conditions for optimizing the efficiency of FRET in DNA condensation were found to be successful. The present aggregation particles were successfully loaded into a multifunctional structure (MEND) for intracellular protein introduction, application of FRET principles, visualization of the nuclear desensitization process, and quantitative evaluation of desensitization efficiency. The intensity of DNA staining in the nuclear domain was quantified successfully. The preparation of this paper is now underway.