家族性拡張型心筋症の治療に資するナノファイバーを用いたゲノム編集技術の開発

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本研究では、遺伝子治療のための遺伝子送達が可能な遺伝子担持ナノファイバーの開発を目指した。遺伝子担持ナノファイバーとして、①Lipofectamine/plasmid DNA (pDNA) 複合体を担持した西洋わさび由来ペルオキシダーゼ (HRP) 酵素反応により不溶化したgelatinナノファイバー、②アデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターを担持したグルタルアルデヒド架橋反応により不溶化したgelatinナノファイバー、③AAVベクターを担持したポリジオキサノン (PDS) ファイバーの開発に取り組んだ。①では、HRP酵素反応を用いてフェノール性水酸基 (Ph基) 修飾gelatin (Gelatin-Ph) ナノファイバーを不溶化し、その後pDNA複合体のナノファイバー表面への担持を試みた。不溶化したGelatin-PhナノファイバーをpDNA複合体を含む溶液に浸漬した後、処理したGelatin-Phナノファイバー上で細胞を培養することで、遺伝子導入やゲノム編集が可能であることを明らかにした。②では、グルタルアルデヒド架橋反応により不溶化したgelatinナノファイバーをウイルスベクターであるAAVベクターを含む溶液に浸漬することで、ナノファイバー表面へのAAVベクターの担持を試みた。処理したナノファイバー上で培養した細胞に対して遺伝子導入が可能であることを確認した。さらに、マウス肝臓での貼布した部位への領域限定的な遺伝子送達が可能であることを明らかにした。③では、縫合糸として利用されている生分解性を持つ高分子であるPDSから作製したPDSファイバーの表面に、②と同様の方法でAAVベクターを担持した。②同様に、培養細胞及びマウス肝臓に加え、マウス心臓での遺伝子導入及びゲノム編集が可能であることを明らかにした。