温度応答性培養皿への遺伝子固定化と熱刺激による界面からのデリバリー制御

基因固定在温度响应培养皿上并使用热刺激控制界面的递送

• 批准号: 16700369
• 负责人: 武田 直也
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700369/
• 关键词: 遺伝子導入; 温度応答性; 高分子; 界面; 細胞基底面

温度に応答して相転移を起こすN-isopropylacrylamide(IPAAm)を主として、カチオン性と疎水性の3つのユニットからなる直鎖状のランダム共重合体(IP-20D-10B)について、293細胞に対する遺伝子導入効率を評価した。導入する遺伝子には、GFPをコードしたプラスミドDNAを用いた。まず定法の培地に添加する方法でIP-20D-10B/DNA複合体を293細胞に加えた所、confluentで細胞分裂が抑制された状態であっても40%程度(t=4d)の高い遺伝子導入効率が得られた。続いて、IPAAmにカルボキシル基を導入した誘導体(CIPAAm)を合成し、IPAAmとCIPAAmを培養基材表面に電子線でグラフトして、温度応答性培養皿を作製した(CIPAAmのモル分率は1,3,5%)。ここに、正電荷過剰のIP-20D-10B/DNA複合体を静電的に固定し、さらに293細胞を播種して細胞の基底面からの遺伝子導入を試みた。CIPAAmのモル比の増大に伴って細胞接着性が低下し、5%CIPAAm培養皿では培養1日目で細胞の凝集が観測された。遺伝子の導入効率は、0、01%以下ときわめて低かった。そこで、接着性の強いretinal pigment epithelial cellに細胞種を変えて同様に検討を行なったが、遺伝子導入はほとんど観察されなかった。しかしながら、IPAAm/CIPAAm温度応答性培養皿では、IPAAm単独の培養皿と比較して温度変化による細胞の回収が容易となることが見出された。本研究における細胞培養表面へのDNAの固定化量は、産総研の遺伝子導入アレイやNorth western Univ.のSheaらと比較して、1/10〜1/100であった。よって、遣伝子導入効率の改善にはDNA固定:量の増大が必要と考えられる。

评估了293个细胞的基因转移效率，用于线性随机共聚物（IP-20D-10B），主要由N-异丙基丙烯酰胺（IPAAM）组成，该酰胺丙烯酰胺（IPAAM）对温度的响应进行了相变。要引入的基因是编码GFP的质粒DNA。首先，通过将IP-20D-10B/DNA复合物添加到293个细胞中，将其添加到正常培养基中，即使在汇合抑制细胞分裂的情况下，也获得了大约40％（t = 4D）的高基因转移效率。随后，合成了将羧基引入IPAAM中的衍生物（CIPAAM），并将IPAAM和CIPAAM用电子束接枝到培养基底物的表面上，以制备温度响应性的培养皿（CIPAAM的摩尔分数为1,3,5,5,5％）。在这里，过量的正电荷IP-20D-10B/DNA复合物是静电固定的，并将293个细胞接种以尝试从细胞的基础表面转移基因。随着CIPAAM的摩尔比增加，细胞粘附下降，在5％CIPAAM培养皿中培养的第一天观察到细胞聚集。基因转移的效率极低，在0或01％或更低。因此，我们通过将细胞类型更改为具有较强粘附的视网膜色素上皮细胞进行了类似的研究，但观察到很少的基因转移。但是，发现在IPAAM/CIPAAM温度响应性培养皿中，与单独的IPAAM培养皿相比，可以通过温度变化轻松恢复细胞。在这项研究中，与AIST的基因转移阵列和西北大学的Shea等相比，固定在细胞培养表面上的DNA量为1/10-1/100。因此，认为增加DNA固定量对于提高传感剂的引入效率是必要的。