細胞への物質導入能を持つ合成2分子膜の分子設計と導入機構の解析

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細胞への物質導入能を持つ合成2分子膜の分子設計と導入機構の解析

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Molecular design of amphiphiles with DNA transfer ability into cell
責任表示:
伊藤 明夫(九州大学・理学部・教授)
ITO Akio(九州大学・理学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1992-1993
概要(最新報告):
2分子膜化合物と導入されるべき物質との複合体の性質、2分子膜(リポソーム)と細胞との相互作用、細胞膜と融合したのちの導入物質と2分子膜化合物の運命、等についての基礎的な研究を行い、各細胞、各物質(核酸かタンパク質か)に最適の化合物を設計することを目的とした。得られた成果の概要は次の通りである。 1.2分子膜の物性と遺伝子導入能の関係:4級アミンの親水性部を持ち、グルタミン酸、アスパラギン酸、ジエタノールアミンをコネクターとし、テ-ルおよびスペーサー部の異なる化合物を系統的に合成した。これらの化合物の形態、相転移温度、リポソームとしての安定性等の物理化学的性質と、培養細胞へのDNAの導入効率との関係を検討した結果、培養温度より低い相転移温度を持ち、小さな安定したリポソームを形成できる化合物が高い遺伝子導入能を示した。つぎに、数種の細胞について同様の検討を行ったところ、基本的要求は変わらないが、効率の度合いは細胞によってかなり異なっており、細胞によって2分子膜化合物に対する選択性があった。 2.高い遺伝子導入能をもつ化合物の分子設計:上記の結果に基づいて、培養温度より低い相転移温度をもち、2分子膜リポソームを形成すると考えられる化合物を新たに8種設計・合成して、それらの遺伝子導入能を調べた。以前得ていた化合物より高い活性を示す化合物を得ることが出来た。 3.2分子膜・DNA複合体の物性:複合体のDNase処理、CDスペクトル、NMRスペクトル、蛍光特性、形態観察等を行った。複合体を形成することによって、両者とも構造変化が観察された。二分子膜はその分子配向性が乱され、その程度は遺伝子導入能の高い相転移温度が培養温度より少し低いものが最も大きかった。一方、エチジウムブロミドによる蛍光特性の変化から、DNAヘリックスにおける塩基間の間隔も広がっていることが示唆された。 続きを見る
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