ガン治療用ナノデバイスとしての核酸ナノマシンシステムの構築

构建核酸纳米机器系统作为癌症治疗的纳米装置

基本信息

批准号：
08F08340
负责人：
丸山厚
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

自己相補配列を持つステムループDNAの二量体化に及ぼすカチオン性くし型共重合体、PLL-g-Dexの効果分子内で相同的部位を有し、分子内構造を形成する核酸鎖間のハイプリット形成は一般的に不利となる。そこで、分子内構造を有する核酸の分子間ハイブリット形成に及ぼすPLL-g-Dexの効果を、ステムループ構造を形成する配列(DIS25)で評価した。PLL-g-Dexの非存在下では24時間インキュベーションしても、分子間ハイブリッドの形成は観察されなかった。一方、PLL-g-Dexの存在下では、分子間二重鎖が優位に形成することがわかった。PLL-g-Dexは分子内ステムループ構造に比べ、分子間二重鎖構造をより安定化すると考えられる。高分子電解質複合体IPEC形成を利用したステムループ型DNAの構造スイッチングDIS25配列は、分子内ステムループ構造が安定であるが、PLL-g-Dexにより分子間二重鎖に転移する。そこで、PLL-g-Dexの有無により、DIS25配列の構造転移を制御できると考えた。50℃においてDIS25配列([DIS25]:[T-DIS25-D]=4:1)溶液にPLL-g-Dexを添加すると、分子間二重鎖が形成される。その後、アニオン性高分子であるPVSを添加すると、PLL-g-DexとDNAの複合体がPVSにより解離され、DNA構造が分子間二重鎖からステムループ構造に戻っることがわかった。さらに、PLL-g-DexとPVSを繰り返し添加することにより、二つの構造間をスイッチングできることがわかった。PLL-g-Dexを用いて、高分子電解質複合体の解離・再形成を利用することで核酸構造を繰り返しスイッチング出来ることがわかった。

PLL-g-Dex（一种阳离子梳型共聚物）对具有自互补序列的茎环 DNA 形成的影响通常是不利的。因此，使用形成茎环结构的序列(DIS25)评价PLL-g-Dex对具有分子内结构的核酸的分子间杂交形成的影响。即使在不存在 PLL-g-Dex 的情况下孵育 24 小时后，也未观察到分子间杂合体形成。另一方面，在 PLL-g-Dex 存在的情况下，发现主要形成分子间双链体。 PLL-g-Dex 被认为比分子内茎环结构更能稳定分子间双链结构。使用聚电解质复合物 IPEC 形成进行茎环 DNA 的结构转换 DIS25 序列具有稳定的分子内茎环结构，但通过 PLL-g-Dex 转移到分子间双链体。因此，我们认为DIS25序列的结构转变可以通过PLL-g-Dex的存在或不存在来控制。当 PLL-g-Dex 在 50°C 下添加到 DIS25 序列 ([DIS25]:[T-DIS25-D]=4:1) 溶液中时，会形成分子间双链体。此后，当添加阴离子聚合物PVS时，PLL-g-Dex和DNA的复合物被PVS解离，DNA结构从分子间双链体恢复到茎环结构。此外，还发现通过重复添加PLL-g-Dex和PVS，可以在两种结构之间进行切换。使用PLL-g-Dex，我们发现利用聚电解质复合物的解离和重组可以重复切换核酸结构。