生体高分子送達のための細胞内バリア突破型レクチンの開発

細胞のマニュピレーションおよび疾患の治療を目的とした核酸などの生体高分子デリバリー技術は、現代の生物・医学研究において必須のものとなっている。また多くの疾患治療においては、特異性の低いキャリアを用いたdrug delivery system (DDS)は副作用を誘起する原因となるため、いかに標的細胞への特異性を高めるかが安全性の高い治療を達成するうえで重要になる。糖鎖結合タンパク質（レクチン）は、特定の糖鎖を認識して結合するタンパク質であり、その機能は細胞接着、シグナル伝達、免疫反応の獲得など多岐にわたっている。これまでに我々は細胞種特異的に結合するレクチンを確かめており、本研究では、レクチンを用い、核酸などの生体高分子を特定の細胞に導入するための技術の構築を目的としている。本年度は、レクチンに核酸を結合させるため、いくつかの核酸結合配列をレクチンに付加した組換えタンパク質を作製し、electrophoretic mobility shift assay (EMSA)により核酸との結合を検証した。緩衝液や反応時間の検討も合わせて行い、その結果、核酸に効率よく結合する組換えレクチンおよびその反応条件を得ることができた。また、蛍光標識したレクチンを用いて、細胞表面への結合についても検証を行った。さらに、核酸結合配列を付加したレクチンと核酸との複合体を形成させ、培養細胞への導入実験を行った。核酸とレクチンの反応量比や細胞への処理時間、培養条件などの検討を行うことで、核酸の導入に必要な因子について多くの知見を得ることができた。

細胞のマニュピレーションおよび疾患の治療を目的とした核酸などの生体高分子デリバリー技術は、現代の生物・医学研究において必須のものとなっている。また多くの疾患治療においては、特異性の低いキャリアを用いたdrug delivery system (DDS)は副作用を誘起する原因となるため、いかに標的細胞への特異性を高めるかが安全性の高い治療を達成するうえで重要になる。糖鎖結合タンパク質（レクチン）は、特定の糖鎖を認識して結合するタンパク質であり、その機能は細胞接着、シグナル伝達、免疫反応の獲得など多岐にわたっている。これまでに我々は細胞種特異的に結合するレクチンを確かめており、本研究では、レクチンを用い、核酸などの生体高分子を特定の細胞に導入するための技術の構築を目的としている。本年度は、レクチンに核酸を結合させるため、いくつかの核酸結合配列をレクチンに付加した組換えタンパク質を作製し、electrophoretic mobility shift assay (EMSA)により核酸との結合を検証した。緩衝液や反応時間の検討も合わせて行い、その結果、核酸に効率よく結合する組換えレクチンおよびその反応条件を得ることができた。また、蛍光標識したレクチンを用いて、細胞表面への結合についても検証を行った。さらに、核酸結合配列を付加したレクチンと核酸との複合体を形成させ、培養細胞への導入実験を行った。核酸とレクチンの反応量比や細胞への処理時間、培養条件などの検討を行うことで、核酸の導入に必要な因子について多くの知見を得ることができた。