核酸界面活性剤と脂質ナノベシクルを用いたプローブ分子細胞内送達システムの創製

使用核酸表面活性剂和脂质纳米囊泡创建探针分子的细胞内递送系统

基本信息

批准号：
19021036
负责人：
後藤雅宏
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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

项目摘要

近年、任意の配列・長さを持ったDNAを容易に合成・修飾することが可能となり、DNAは遺伝子以外の機能を持った'ナノ構造体制御素子'として注目されている。本研究では、相補的なDNAを膜表面に組み込んだリポソームを調製し、DNAの特異的な二本鎖形成能を利用して、秩序性を持った会合体の形成-崩壊の制御について検討した。さらに、形成させた会合体を融合させることによる遺伝子導入キャリアの可能性についても議論した。相補的な24mer DNA界面活性剤を挿入したそれぞれのリポソームを混合し、室温で静置した結果、凝集体が形成された。この凝集体をTEM観察した結果、調製した200nmサイズのリポソームが集まって形成されていることが確認できた。リポソームにDNAを組み込むことにより、リポソームの会合体を形成できることが示された。DNA界面活性剤を挿入したリポソームで会合体を形成した後、繰り返し昇温(70℃)、降温(30℃)させ、濁度変化を田により測定した。その結果、昇温、降温によって、DNAの解離・結合に基づく、会合体の形成・崩壊が制御可能であることが明らかとなった。リポソームDNA複合体調製時の緩衝液濃度を2mMに下げ、会合体形成に及ぼす塩強度の効果を検討した。DNAの結合を促進させるため、MgCl_2を10mM添加した結果、極短時間で濁度の上昇が確認された。DNAにより、リポソーム会合体を形成させる場合、塩強度が高いほどDNAのハイブリダイゼーションが促進され、リポソームが会合しやすいことが示された。形成された会合体はDNAの解離温度によって崩壊、再形成を繰り返し行うことが出来る、つまり、温度可逆性を有していることが示された。また、用いるDNAの鎖長により、マイクロサイズの会合体形成や会合体から融合体への形態誘導力河能となり、プローブ送達キャリアとしての可能性を示すことができた。

近年来，可以轻松地合成和修饰任意序列和长度的DNA，并且DNA作为具有基因以外功能的“纳米结构控制元件”而受到关注。在本研究中，我们制备了在膜表面掺入互补DNA的脂质体，并利用DNA的特异性双链形成能力研究了有序聚集体的形成和崩溃的控制。此外，我们还讨论了通过融合形成的聚集体来创建基因转移载体的可能性。当含有互补 24mer DNA 表面活性剂的脂质体混合并在室温下静置时，形成聚集体。对该聚集体进行TEM观察的结果，确认了所制备的尺寸为200nm的脂质体聚集在一起。已经表明，可以通过将DNA掺入脂质体来形成脂质体聚集体。与插入了DNA表面活性剂的脂质体形成聚集体后，反复升高温度(70℃)和降低温度(30℃)，并使用现场计测量浊度的变化。结果表明，基于 DNA 解离和结合的聚集体的形成和崩溃可以通过升高和降低温度来控制。将脂质体DNA复合物制备过程中的缓冲液浓度降低至2mM，并检查盐强度对聚集体形成的影响。当添加10mM MgCl_2以促进DNA结合时，在很短的时间内观察到浊度增加。当使用DNA形成脂质体聚集体时，盐强度越高，越能促进DNA杂交，并且脂质体更容易缔合。结果表明，形成的聚集体可以根据DNA解离温度反复分解和重组，即它们具有温度可逆性。此外，根据所用DNA的长度，有可能形成微米尺寸的聚集体，并诱导从聚集体到融合体的形态，证明了其作为探针递送载体的潜力。