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2013年2月13日 (水)

DNAを「人工カプセル」内包 世界初成功

DNAを「人工カプセル」内包 世界初成功

2013年02月06日

 鳥取大学と九州大学の研究グループ(松浦和則・鳥取大学大学院工学研究科教授、4人)は5日までに、ペプチドを使って人工的に合成したウイルス殻の内部電荷を解明し、人工ウイルス殻の中にDNAを入れることに世界で初めて成功したと発表した。遺伝子や医薬品を病巣に運ぶナノカプセルとして活用でき、遺伝子治療への発展に道が開ける。

ペプチドの自己集合とDNAがうまく組み合わさり、人工ウイルス殻に内包された。新しい遺伝子デリバリー材料として期待される。
松浦和則教授
ペプチドの自己集合とDNAがうまく組み合わさり、人工ウイルス殻に内包された。新しい遺伝子デリバリー材料として期待される

 松浦教授(高分子化学専門)のグループは2010年にアミノ酸でできているペプチドを使って人工的にウイルス殻(40ナノメートル。1ナノメートル=100万分の1ミリメートル)を作ることに世界で初めて成功したが、この中に分子を入れる方法は未解明だった。

 天然のウイルス殻にDNAを入れて患部に送り込む実例はあるが、天然のウイルス殻は毒性が出るなど安全上の問題があった。

 今回、ゼータ電位(表面電位)のPH依存性の測定に着目した松浦教授らによって、人工ウイルス殻の内側がプラス電気を帯びていることを突き止め、反対のマイナス電気を帯びた色素やDNAを閉じ込めることができると分かった。さらにウイルス殻となる原料のペプチドの特性とDNAを混合すると、比較的簡単にカプセル内への内包が可能となった。

 成功したDNAを入れた人工ウイルス殻の大きさは約95ナノメートル。殻は化学合成で作られているため、特定の患部、病巣にうまく誘導させる機能を持たせることもでき、薬や遺伝子をナノサイズのカプセルに包んで患部に送り込み、カプセルが破れてターゲットだけ治療を施せることが可能となる。

 松浦教授は「天然のウイルス殻よりは毒性が少なく、新しい治療用材料として有望」と話し、今後、鳥取大学医学部と共同研究でがん治療への研究にも取り組む考え。

 高分子化学が専門の東京大学大学院工学系研究科の加藤隆史教授は「ペプチドという体に優しい素材でできたことが特長。薬を患部に送るコンテナとして活用でき、がんなどの病気を治すことができる可能性が生まれる」と話している。

 同成果は国際的化学誌「Polymer Journal誌」のオンライン版に掲載された。

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