プラスミド DNA の細胞特異的な核への移入
ncbi.nlm.nih.gov 1999/6
Cell-specific nuclear import of plasmid DNA
概要
非ウイルス遺伝子治療ベクターの成功を制限する要因の 1つは、遺伝子を目的の細胞型に特異的に標的にすることが相対的にできないことだ。
この制限に対処するために、我々は、特異性がプラスミド DNA の核内移行レベルにある細胞特異的ベクターの開発を開始した。
我々は最近、プラスミド DNA の核内移行は配列特異的な現象であり、多くの一般的な転写因子に結合することが知られている領域である SV40 エンハンサーを必要とすることを示した。
これらの研究から、我々は、転写因子が細胞質内の DNA に結合して、タンパク質輸入機構を使用して核に入ることができるタンパク質 – DNA 複合体を生成するモデルを開発した。
私たちのモデルは、固有の細胞型で発現する転写因子の結合部位を含む DNA エレメントを使用することで、細胞特異的な方法で核を標的とするプラスミドを作成できるはずであると予測している。
発現が平滑筋細胞に限定されている平滑筋ガンマ アクチン (SMGA) 遺伝子のプロモーターを使用して、平滑筋細胞で選択的に発現する一連のレポータープラスミドを作成した。
さらに、細胞質に注入すると、SMGA プロモーターの一部を含むプラスミドは平滑筋細胞の核に局在するが、線維芽細胞や CV1 細胞では細胞質に残る。
対照的に、SV40 エンハンサーを含む同様のプラスミドは、試験したすべての細胞タイプの核に輸送される。
SMGAプロモーターを含むプラスミドの核への移入は、平滑筋特異的転写因子 SRF が安定にトランスフェクトされた CV1 細胞で発現された場合に達成でき、プラスミドの核への移入に関する我々のモデルを裏付けた。
最後に、これらの核標的配列は、核内移行活性と同様に、リポソームおよびポリカチオンをトランスフェクトした非分裂細胞における遺伝子発現の増加を細胞特異的に促進することもできた。
これらの結果は、任意の所望の細胞型に対する細胞特異的非ウイルスベクターの開発原理の証明を提供する。