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

开发用于生物聚合物递送的细胞内突破屏障凝集素

• 批准号: 22K19906
• 负责人: 佐野 将之
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19906/
• 关键词: レクチン; 生体高分子; 核酸; トランスフェクション; タンパク質; 生体高分子デリバリー

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。

用于细胞操作和疾病治疗的核酸等生物聚合物输送技术已成为现代生物和医学研究中必不可少的技术。此外，在许多疾病的治疗中，使用特异性低的载体的药物递送系统（DDS）会引起副作用，因此实现高度安全的治疗取决于如何增加对靶细胞的特异性，这变得很重要。聚糖结合蛋白（凝集素）是识别并结合特定糖链的蛋白质，其功能多种多样，包括细胞粘附、信号转导和获得免疫反应。到目前为止，我们已经证实凝集素能够以细胞类型特异性的方式结合，在这项研究中，我们的目标是构建一种利用凝集素将核酸等生物聚合物引入特定细胞的技术。今年，为了将核酸与凝集素结合，我们通过在凝集素上添加多个核酸结合序列来创建重组蛋白，并使用电泳迁移率变动分析（EMSA）验证其与核酸的结合。我们还研究了缓冲溶液和反应时间，结果，我们能够获得有效结合核酸的重组凝集素及其反应条件。我们还使用荧光标记的凝集素验证了与细胞表面的结合。另外，进行了在添加有核酸结合序列的凝集素与核酸之间形成复合物，并将该复合物导入培养细胞中的实验。通过检查核酸和凝集素的反应量比率、细胞的处理时间、培养条件等，我们能够获得关于导入核酸所需的因素的大量知识。