臨床応用へ向けた細胞内シグナル応答型遺伝子キャリアの創生

构建用于临床应用的细胞内信号响应基因载体

• 批准号: 10J02427
• 负责人: 土谷 享
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02427/
• 关键词: 遺伝子デリバリー; 高分子素材; ポリエチレングリコール; プロテインキナーゼ

平成23年度はキナーゼ応答性ポリマー/プラスミドDNA(pDNA)複合体の安定性向上に関して検討した。これまでに親水性高分子であるポリエチレングリコール(PEG)をキナーゼ応答性ポリマーに修飾し(NPAK-PEG)、塩、血清タンパク質存在下で複合体が凝集することなく安定に存在することを示したが、PEG修飾によりNPAK-PEG/pDNA複合体がキナーゼの活性に関わらず導入遺伝子の発現を抑制することができないことが示唆されていた。本年度はこのNPAK-PEG/pDNA複合体をマウスに血中投与し、PEG修飾によるpDNAの血中滞留性が向上したかどうかを評価したが、PEG修飾したNPAK-PEGを用いた場合でも血中滞留性は向上しなかった。そこで申請者は、新たなアプローチとして疎水性分子であるコレステロールをキナーゼ応答性ポリマーに修飾した。NPAK-PEGも含め、これまでのキナーゼ応答性ポリマーはポリマーの正電荷とpDNAの負電荷による静電相互作用のみで複合体を形成していたのに対し、コレステロール修飾キナーゼ応答性ポリマーはコレステロールの疎水性相互作用も複合体形成に寄与することが期待された。主鎖を親水性の高いポリジメチルアクリルアミドとし、コレステロール修飾キナーゼ応答性ポリマー(PDAK-Cho1)を合成した。次に、PEG修飾ポリマーの安定性評価の際と同様に、塩、血清タンパク質存在下で複合体が安定に存在するかどうかを評価したところ、PDAK-Cho1/pDNA複合体は複合体が崩壊することなく粒子を形成していた。また、過剰のポリアニオン存在下でもpDNAを遊離しなかった。これらの結果から、コレステロール修飾により複合体の安定性が向上することが示唆された。PDAK-Cho1/pDNA複合体を実際にがんモデルマウスに投与したところ、コレステロール修飾により血中滞留性は大きく改善されることが示されたが、がん蓄積能が低く、がんにどのように蓄積させるかが今後の課題である。

Pp.47-53 23 year は キ ナ ー ゼ 応 a sexual ポ リ マ ー / プ ラ ス ミ ド DNA (pDNA) complex の stability upward に masato し て beg し 検 た. こ れ ま で に hydrophilic polymer で あ る ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル (PEG) を キ ナ ー ゼ 応 a sexual ポ リ マ ー に modified し (NPAK - PEG), salt, serum タ ン パ ク で complexes in the presence of mass が agglutination す る こ と な く settle に exist す る こ と を shown し た が, PEG modification に よ り NPAK - PEG/pDNA composite Body が キ ナ ー ゼ の active に masato わ ら ず import legacy 伝 son の 発 now を inhibit す る こ と が で き な い こ と が in stopping さ れ て い た. This year は こ の NPAK - PEG/pDNA complex を マ ウ ス に blood cic and し, PEG modification に よ る pDNA の blood up stranded sexual が し た か ど う か を review 価 し た が, PEG modification し た NPAK - PEG を with い た occasions で も blood up stranded sexual は し な か っ た. そ こ で applicants は, new た な ア プ ロ ー チ と し て 疎 water molecules で あ る コ レ ス テ ロ ー ル を キ ナ ー ゼ 応 a sexual ポ リ マ ー に modified し た. NPAK - PEG も め, こ れ ま で の キ ナ ー ゼ 応 a sexual ポ リ マ ー は ポ リ マ ー の positive charge と pDNA の negative に よ る electrostatic interaction の み で complex を form し て い た の に し, seaborne コ レ ス テ ロ ー ル modified キ ナ ー ゼ 応 a sexual ポ リ マ ー は コ レ ス テ ロ ー ル の 疎 water-based interaction も complex formation に send す る Youdaoplaceholder1 とが expect された. Master lock を high hydrophilic の い ポ リ ジ メ チ ル ア ク リ ル ア ミ ド と し, コ レ ス テ ロ ー ル modified キ ナ ー ゼ 応 a sexual ポ リ マ ー (PDAK Cho1 を synthetic し た. Time に, PEG modification ポ リ マ ー の stability evaluation 価 の interstate と with others に, salt, serum タ ン パ ク で complexes in the presence of mass が settle に exist す る か ど う か を review 価 し た と こ ろ, PDAK Cho1 / pDNA complex は complex が collapse 壊 す る こ と な を く particles formed し て い た. In the presence of また and the passing of ポリアニ and, で を and pDNAを are free, <s:1> な and った. The <s:1> れら <s:1> results ら ら and コレステロ れら する modify によ the <s:1> stability of the <s:1> the <s:1> complex が が suggest された to the する する とが とが. PDAK - Cho1 / pDNA complex を be interstate に が ん モ デ ル マ ウ ス に cast with し た と こ ろ, コ レ ス テ ロ ー ル modified に よ り blood は stranded sex き く improve さ れ る こ と が shown さ れ た が, が ん accumulation can が low く, が ん に ど の よ う に accumulation さ せ る か が の topics in future で あ る.

项目成果

PEG修飾による細胞内シグナル応答型遺伝子キャリアの安定化

通过PEG修饰稳定细胞内信号响应基因载体

• 发表时间: 2010
• 作者: Jun Oishi;et al.;土谷享;土谷享;Akira Tsuchiya;土谷享;Akira Tsuchiya;土谷享;土谷享;土谷享
• 通讯作者: 土谷享

A gene-delivery system specific for hepatoma cells and an intracellular kinase signal based on human liver-specific bionanocapsules and signal-responsive artificial polymer.

• DOI: 10.1016/j.ijpharm.2010.06.012
• 发表时间: 2010-08
• 期刊: International journal of pharmaceutics
• 影响因子: 5.8
• 作者: Jun Oishi;Joohee Jung;A. Tsuchiya;R. Toita;Jeong-Hun Kang;Takeshi Mori;T. Niidome;K. Tanizawa

Rho kinaseに応答した遺伝子発現制御システム

响应 Rho 激酶的基因表达控制系统

• 发表时间: 2010
• 作者: Jun Oishi;et al.;土谷享;土谷享;Akira Tsuchiya;土谷享;Akira Tsuchiya;土谷享;土谷享
• 通讯作者: 土谷享

コレステロール修飾によるキナーゼ応答性ポリマー／DNA複合体の安定化

通过胆固醇修饰稳定激酶响应聚合物/DNA 复合物

• 发表时间: 2011
• 作者: 土谷享;串尾聡之;森健;新留琢郎;片山佳樹
• 通讯作者: 片山佳樹

細胞内シグナル応答型遺伝子キャリアの安定性向上に向けた検討

提高细胞内信号响应基因载体稳定性的研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 土谷享;森健;新留琢郎;片山佳樹
• 通讯作者: 片山佳樹