バイオサーファクタントを用いたナノ遺伝子ベクターの開発

使用生物表面活性剂开发纳米基因载体

基本信息

批准号：
18657049
负责人：
中西守
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Aichi Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

生体への安全で効率的な遺伝子製剤によるナノデリバリーシステムの開発は、遺伝子治療や再生医療の基盤となる重要な研究課題である。本研究では正電荷コレステロール誘導体を素材とした非ウイルスベクター(正電荷リポソーム)の開発・推進とナノデリバリーシステムの独創的な構築を行った。非ウイルスベクターとしてコレステロール骨格の側鎖末端に水酸基を持つ誘導体を開発し、また、これら非ウイルスベクターに微生物が産生する界面活性物質(バイオサーファクタント; MEL-A)を包摂させると遺伝子導入効率が顕著に増大することを明らかにした。また、レーザ顕微光学技術を駆使して、標的細胞への遺伝子導入の分子メカニズムを追究した。その結果、バイオサーファクタント包摂正電荷リポソームは、標的細胞の形質膜(細胞膜)との膜融合を促進させ、細胞質内に移行後はバイオサーファクタント(MEL-A)が細胞内膜系との膜融合を促進させつつ、効率のよく、遺伝子を核内に輸送することを分子イメージング法により解明した。この新技術は安全性が高く、遺伝子導入効率においても既存の非ウイルスベクターを大きく凌駕しており、ナノバイオ医療の推進につながると判断された。また、本技術はin vivoでも効率的なナノ遺伝子ベクターであることを明らかにした。さらに、再生医療の基盤技術と結びつけるため、ES細胞を神経細部へ特異的に分化誘導にする手法の開発を行った。そして、テトラサイクリンの存在下で、ES細胞の転写活性をスイッチングするTet-on systemの開発に成功し、マウスES細胞を効率よく神経細部へ分化する技術を確立した。この新技術とバイオサーファクタント(MEL-A)包摂非ウイルスベクターによる遺伝子導入技術とを組み合わせて、先端医療(遺伝子治療、再生医療)ヘナノ遺伝子ベクター法の展開に成功した。

利用活体基因制剂开发安全高效的纳米递送系统是一个重要的研究课题，它将构成基因治疗和再生医学的基础。在这项研究中，我们开发并推广了一种由带正电荷的胆固醇衍生物制成的非病毒载体（带正电荷的脂质体），并构建了独创的纳米递送系统。我们开发了胆固醇主链侧链末端带有羟基的衍生物作为非病毒载体，当这些非病毒载体掺入微生物产生的表面活性剂（生物表面活性剂；MEL-A）时，基因转移效率非常显着据透露，增加。此外，我们充分利用激光微光学技术，研究了基因转移到靶细胞的分子机制。结果，含有生物表面活性剂的带正电荷的脂质体促进与靶细胞质膜（细胞膜）的膜融合，进入细胞质后，生物表面活性剂（MEL-A）利用分子成像方法促进与细胞内膜系统的膜融合。我们发现基因被有效且高效地运输到细胞核中。这项新技术安全性高，基因转移效率大大超过现有的非病毒载体，已确定将带动纳米生物医学的推广。此外，该技术甚至在体内也被证明是一种有效的纳米基因载体。此外，为了将其与再生医学的基础技术联系起来，我们开发了一种特异性诱导ES细胞分化为神经组织的方法。他们成功开发了一种 Tet-on 系统，可以在四环素存在的情况下切换 ES 细胞的转录活性，并建立了一种有效地将小鼠 ES 细胞分化为神经细胞的技术。通过将该新技术与使用含有生物表面活性剂（MEL-A）的非病毒载体的基因转移技术相结合，我们成功开发了用于尖端医学（基因治疗、再生医学）的纳米基因载体方法。

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

薬学分析化学の最前線

药物分析化学前沿

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
松崎勝巳;矢野義明;他120名
通讯作者：
他120名

免疫実験法ハンドブック

免疫学实验方法手册

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kume;T.;Kawai;Y.;Yoshida;K.;Nakamizo;T.;Kanki;R.;Sawada;H.;Katsuki;H.;Shimohama;S.;Sugimoto;H.;Akaike;A.;中島泉 (編)
通讯作者：
中島泉 (編)

Molecular Basis of Neuroimmune Interaction in an In Vitro Coculture Approach