JP2007145761A - Cell membrane permeable peptide modified-polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid non-viral vector and method for producing the same - Google Patents

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Hiroaki Okada
弘晃 岡田
Yoshiki Takashima
由季 高島
Aki Kimura
亜紀 木村
Tsunehiko Fukuda
常彦 福田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a non-viral vector having cell membrane permeability. <P>SOLUTION: The non-viral vector comprises a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative bonded to a membrane permeable substance having a positive charge. The method for producing the same is provided. The complex comprises the vector and a useful substance. The composition for treating diseases comprises the complex. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、正電荷をもつ細胞膜透過性物質が化学的に結合された多糖−コレステロールもしくは多糖−脂質誘導体からなる非ウイルス性ベクター、その用途、およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a non-viral vector comprising a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative chemically bound with a cell membrane permeable substance having a positive charge, its use, and a production method thereof.

本発明のベクターは、特定の遺伝子の発現を促進するかまたは抑制する核酸を、効率的に標的となる細胞内に導入することを可能にする。   The vector of the present invention enables a nucleic acid that promotes or suppresses the expression of a specific gene to be efficiently introduced into a target cell.

近年、先天性疾患や、癌、エイズ、多発性硬化症、重症筋無力症、パーキンソン病、慢性関節リウマチなどの難治性疾患の治療や再生医療に向けて、核酸、遺伝子、合成ペプチドやタンパク質などを細胞内に導入し細胞機能を制御する技術の開発が期待されており、なかでも遺伝子や核酸を標的細胞に送達させる遺伝子デリバリーシステムの開発が強く求められている。   In recent years, nucleic acids, genes, synthetic peptides, proteins, etc. for the treatment and regenerative medicine of congenital diseases, cancer, AIDS, multiple sclerosis, myasthenia gravis, Parkinson's disease, rheumatoid arthritis, etc. The development of a technique for controlling the cell function by introducing a gene into a cell is expected, and in particular, there is a strong demand for the development of a gene delivery system for delivering a gene or nucleic acid to a target cell.

遺伝子デリバリーシステムを達成するには、有効な遺伝子導入ベクターが必須であり、これには、細胞毒性がなく生体に安全で優れた遺伝子導入効率を示すのはもちろんのこと、患者の生活の質の向上(Quality of Life、QOL)を考慮すると、必要に応じて遺伝子発現を制御する時間的、空間的パターンの制御ができる遺伝子デリバリーシステムが望まれる。   In order to achieve a gene delivery system, an effective gene transfer vector is indispensable. This includes not only cytotoxicity but also safety and excellent gene transfer efficiency in the living body, as well as the quality of life of patients. In view of improvement (Quality of Life, QOL), a gene delivery system capable of controlling temporal and spatial patterns to control gene expression as needed is desired.

遺伝子導入ベクターとしては、レトロウイルスやアデノウイルスなどを用いるウイルスベクターと、合成脂質であるカチオニックリポソームやカチオニックポリマーなどを用いる非ウイルスベクターがあげられる。ウイルスベクターはウイルスを不活化あるいは弱毒化してその感染能力を利用するため遺伝子導入効率が高く非分裂細胞にも遺伝子を導入できる利点をもつが、病原性の回復や免疫原性が高いなどの危険性も有する。これに対し、非ウイルスベクターはウイルスベクターに比べ遺伝子導入効率は低いが安全性が高い利点をもつことが知られている。しかし、この非ウイルスベクターは、カチオニックリポソームやカチオニックポリマーなどの正電荷をもつ物質と負電荷を帯びた細胞との間での静電気的相互作用を利用して遺伝子導入させる特徴をもつことが多いことから、時にはこの正電荷によって細胞毒性を示すことが知られている。   Examples of gene transfer vectors include viral vectors that use retroviruses and adenoviruses, and non-viral vectors that use synthetic lipids such as cationic liposomes and cationic polymers. Viral vectors have the advantage of being able to introduce genes into non-dividing cells because of their ability to inactivate or attenuate viruses and use their ability to infect, but there are dangers such as recovery of pathogenicity and high immunogenicity. It also has sex. In contrast, it is known that non-viral vectors have the advantage of high safety but low gene transfer efficiency compared to viral vectors. However, this non-viral vector is characterized by gene transfer using electrostatic interaction between a positively charged substance such as a cationic liposome or cationic polymer and a negatively charged cell. Due to the large number, it is known that this positive charge sometimes causes cytotoxicity.

特許文献1には、標的細胞に対して特異性を有し、遺伝子発現性に優れた核酸の導入用キャリアーが記載されている。また、特許文献2には、遺伝子導入ベクターとして機能するサイクロデキストリン・デンドリマー結合体について記載されている。   Patent Document 1 describes a carrier for introducing a nucleic acid having specificity for a target cell and excellent gene expression. Patent Document 2 describes a cyclodextrin / dendrimer conjugate that functions as a gene transfer vector.

遺伝子導入ベクターの素材には、生体に安全なものを使用する必要がある。砂本らは、特許文献3の中で、多糖類の単糖単位100個あたり0.1〜10個の割合で多糖類の側鎖コレステロールが結合している多糖−コレステロール誘導体とα−リノレン酸と水とを含有する脂肪乳剤を有効成分とする制癌剤について記載している。また、砂本らは特許文献4の中で、多糖−コレステロール誘導体、α−リノレン酸および中鎖脂肪酸トリグリセリドを含む油層によって構成される制癌活性をもつo/w型脂肪乳剤について記載している。特許文献5には、アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合体を用いた製剤に多糖−コレステロールを併用した皮膚外用剤が記載されている。しかし、これらの特許文献3〜5には、多糖−コレステロール誘導体を遺伝子導入ベクターとして使用することに関する記載はない。   It is necessary to use a material that is safe for the living body as the material for the gene transfer vector. Sunamoto et al. In Patent Document 3 show that a polysaccharide-cholesterol derivative, α-linolenic acid and water in which the side chain cholesterol of the polysaccharide is bound at a ratio of 0.1 to 10 per 100 monosaccharide units of the polysaccharide. The anticancer agent which uses the fat emulsion containing these as an active ingredient is described. In addition, Sunamoto et al. Described in Patent Document 4 an o / w type fat emulsion having anticancer activity composed of an oil layer containing a polysaccharide-cholesterol derivative, α-linolenic acid and medium chain fatty acid triglyceride. . Patent Document 5 describes a skin external preparation using a polysaccharide-cholesterol in combination with a preparation using an acrylic acid / alkyl methacrylate copolymer. However, these Patent Documents 3 to 5 do not describe the use of a polysaccharide-cholesterol derivative as a gene transfer vector.

遺伝子を効率よく標的細胞内で発現させるためには、遺伝子の細胞内への導入、細胞内に取り込まれた後のエンドソーム(またはマクロピノソーム)やエンドソーム/ライソソームからの回避、核膜の透過、核内での転写などが効率よく行われる必要がある。遺伝子やベクターの細胞内への取り込みメカニズムや細胞内での挙動について明らかにされつつあり、細胞膜透過性ペプチド(cell penetrating peptide、CPP)やタンパク質透過ドメイン(protein transduction domain、PTD)と称される約10〜20個の膜透過に必要なアミノ酸を有する細胞内移行性ペプチド、さらには、核への移行や核での局在、転写促進の機能を有する核移行シグナル(nuclear localization signals、transcription factor)が注目されている(非特許文献1)。また、特許文献6には、特別な配列のポリペプチドを含む細胞透過性キャリアーペプチドについて記載されている。   In order to efficiently express a gene in a target cell, introduction of the gene into the cell, escape from the endosome (or macropinosome) and endosome / lysosome after being taken into the cell, permeation of the nuclear membrane, It is necessary to perform transcription in the nucleus efficiently. The mechanism of uptake of genes and vectors into cells and their behavior in cells are being clarified, and they are called cell penetrating peptides (CPP) and protein transduction domains (PTDs). Intracellular translocation peptides with 10-20 amino acids necessary for permeation of the membrane, as well as nuclear localization signals (transcription factor) that have functions of translocation to the nucleus, localization in the nucleus, and transcription promotion. Has attracted attention (Non-Patent Document 1). Patent Document 6 describes a cell-permeable carrier peptide containing a polypeptide having a special sequence.

特開2005-176830号公報JP 2005-176830 A 特開2001-103969号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-103969 特開平5-139967号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-139967 特開平5-262645号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-26645 特開2003-73281号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-73281 特開2001-199997号公報JP 2001-199997 二木史郎、化学と生物43(10):649-653 (2005)Shiro Futaki, Chemistry and Biology 43 (10): 649-653 (2005)

生体適合性の素材を用いて、細胞内または核内への遺伝子移行機能を有し、かつ高い遺伝子導入および遺伝子発現を促す非ウイルス性ベクターの構築は、遺伝子デリバリーシステムの確立に極めて重要であると考えられている。   The construction of a non-viral vector that has a function of transferring genes into cells or nuclei using biocompatible materials and that promotes high gene transfer and gene expression is extremely important for establishing a gene delivery system. It is believed that.

本発明の目的は、特定のタンパク質の発現を促進または抑制できるプラスミド、短鎖リボ核酸またはデオキシリボ核酸などの核酸、治療用タンパク質、ペプチドまたは小分子などの有用物質を効率的に標的細胞あるいは組織に導入することができる、生体適合性が高くかつ細胞毒性が少ない、正電荷をもつ細胞透過性物質が結合された多糖−コレステロールもしくは多糖−脂質非ウイルス性ベクターを提供することである。   An object of the present invention is to efficiently deliver a useful substance such as a plasmid, a short ribonucleic acid or a deoxyribonucleic acid, a therapeutic protein, a peptide or a small molecule that can promote or suppress the expression of a specific protein to a target cell or tissue. It is to provide a polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid non-viral vector to which a positively charged cell-permeable substance is bound, which can be introduced, has high biocompatibility and low cytotoxicity.

本発明の別の目的は、上記ベクターを製造する方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、上記ベクターと有用物質との複合体を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for producing the above vector.
Still another object of the present invention is to provide a complex of the vector and a useful substance.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、膜透過性物質によって多糖−コレステロールもしくは多糖−脂質誘導体を化学的に修飾した結合体が、有用な核酸を標的細胞または組織に効率的に導入することを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a conjugate obtained by chemically modifying a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative with a membrane-permeable substance can target a useful nucleic acid or a target nucleic acid. The present invention was completed by finding efficient introduction into an organization.

すなわち、本発明は、要約すると、以下の特徴を有する。   That is, the present invention can be summarized as follows.

本発明は、その第1の態様において、正電荷をもつ膜透過性物質が結合された多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体からなることを特徴とする非ウイルス性ベクターを提供する。
その一の実施形態において、前記膜透過性物質が、ペプチド、塩基性アミノ酸またはカチオン性高分子化合物である。
その別の実施形態において、前記膜透過性物質が、細胞移行性、核移行性、または核移行シグナルとしての作用をもつ物質である。
その別の実施形態において、前記膜透過性物質が、前記多糖の少なくとも1つの糖残基に結合されている。
その別の実施形態において、前記膜透過性物質が、システイン残基を含むペプチドである。
その別の実施形態において、前記ペプチドが、そのC末端に、-Cys-Gly-NH2を含むものである。
その別の実施形態において、前記ペプチドが、前記多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体とジスルフィド結合によって結合している。
その別の実施形態において、本発明のベクターは水の存在下でナノサイズのミセルを形成することを特徴とする。
In the first aspect, the present invention provides a non-viral vector comprising a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative to which a positively charged membrane-permeable substance is bound.
In one embodiment thereof, the membrane permeable substance is a peptide, a basic amino acid, or a cationic polymer compound.
In another embodiment thereof, the membrane permeable substance is a substance having a cell migration property, a nuclear migration property, or a nuclear migration signal.
In another embodiment thereof, the membrane permeable substance is bound to at least one sugar residue of the polysaccharide.
In another embodiment thereof, the membrane permeable substance is a peptide containing a cysteine residue.
In another of its embodiments, wherein the peptide, in its C-terminus, is intended to include -Cys-Gly-NH 2.
In another embodiment thereof, the peptide is bound to the polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative by a disulfide bond.
In another embodiment thereof, the vector of the present invention is characterized by forming nano-sized micelles in the presence of water.

本発明はまた、第2の態様において、上記の本発明のベクターと有用物質との複合体を提供する。
その一の実施形態において、前記有用物質が疾患の治療用である。
その別の実施形態において、前記有用物質が、核酸、タンパク質、ペプチドまたは小分子である。
その別の実施形態において、前記核酸が発現可能な遺伝子を含む核酸である。
その別の実施形態において、前記核酸が発現可能な遺伝子を含む核酸がプラスミドである。
その別の実施形態において、前記核酸が、一本鎖あるいは二本鎖構造をもち、約15〜30塩基の範囲の長さであり、および標的細胞において特定遺伝子の発現を抑制する機能をもつDNAまたはRNAである。
その別の実施形態において、前記核酸がdsRNA、siRNAまたはリボザイムである。
その別の実施形態において、前記核酸がアプタマーである。
その別の実施形態において、上記の複合体がヒトを含む哺乳動物の細胞、組織または器官の疾患または非疾患部位に投与可能である。
その別の実施形態において、前記組織が粘膜である。
In the second aspect, the present invention also provides a complex of the above-described vector of the present invention and a useful substance.
In one embodiment thereof, the useful substance is for treatment of a disease.
In another embodiment thereof, the useful substance is a nucleic acid, protein, peptide or small molecule.
In another embodiment thereof, the nucleic acid comprises a gene that can be expressed.
In another embodiment thereof, the nucleic acid containing a gene capable of expressing the nucleic acid is a plasmid.
In another embodiment thereof, the nucleic acid has a single-stranded or double-stranded structure, has a length in the range of about 15 to 30 bases, and has a function of suppressing the expression of a specific gene in a target cell. Or RNA.
In another embodiment thereof, the nucleic acid is a dsRNA, siRNA or ribozyme.
In another embodiment thereof, the nucleic acid is an aptamer.
In another embodiment thereof, the complex can be administered to a diseased or non-disease site in mammalian cells, tissues or organs, including humans.
In another embodiment thereof, the tissue is a mucosa.

本発明はさらに、第3の態様において、上記の本発明の複合体と薬学的に許容可能な担体とを含む、疾患の治療用組成物を提供する。
その実施形態において、前記組成物が核移行性シグナルの作用をもつペプチドをさらに含む。
In the third aspect, the present invention further provides a composition for treating a disease, comprising the above-described complex of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier.
In that embodiment, the composition further comprises a peptide having the action of a nuclear translocation signal.

本発明はさらに、第4の態様において、正電荷をもつ膜透過性ペプチドが結合された多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体からなる非ウイルス性ベクターの製造方法であって、(i)多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体の糖残基の少なくとも1つのOH基に、メルカプト(SH)基を有するリンカーを結合する工程、および(ii)工程(i)で得られた生成物のリンカーのSH基と、C末端に-Cys-Gly-NH2を含む膜透過性ペプチドのシステイン(Cys)残基との間でジスルフィド結合を形成する工程を含むことを特徴とする方法を提供する。
その実施形態において、上記方法は保護および脱保護の工程をさらに含むことができる。
The present invention further relates to a method for producing a non-viral vector comprising a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative bound to a membrane-permeable peptide having a positive charge in the fourth embodiment, comprising: (i) polysaccharide-cholesterol Or a step of binding a linker having a mercapto (SH) group to at least one OH group of a sugar residue of a polysaccharide-lipid derivative, and (ii) an SH group of the linker of the product obtained in step (i) Providing a method comprising forming a disulfide bond with a cysteine (Cys) residue of a membrane-permeable peptide containing -Cys-Gly-NH 2 at the C-terminus.
In that embodiment, the method may further comprise steps of protection and deprotection.

本発明のベクターは、核酸、タンパク質などの有用物質を血液あるいは細胞中の酵素で分解されることなく安定にかつ速やかに細胞内に導入することが可能であるし、また短鎖デオキシリボ核酸およびリボ核酸などの有用物質を細胞内に導入して効率的に遺伝子の発現を阻害することができるし、さらにまた本発明のベクターを用いることによって核酸を細胞質内から核内へ速やかに移行し効率的に目的遺伝子の発現を促進することができる。   The vector of the present invention can stably and quickly introduce useful substances such as nucleic acids and proteins into cells without being degraded by enzymes in the blood or cells. Useful substances such as nucleic acids can be introduced into cells to efficiently inhibit gene expression, and by using the vectors of the present invention, nucleic acids can be quickly transferred from the cytoplasm into the nucleus and efficiently In addition, the expression of the target gene can be promoted.

本発明のベクターはまた、核酸、タンパク質などの有用物質と容易に複合体を形成することができるし、さらに本発明のベクターは、細胞毒性がなく、標的細胞あるいは組織に障害を与える危険性がなく安全であるともいえる。さらに、本発明のベクターは、鼻、膣、肺などの粘膜に投与することができ、必要に応じてエレクトロポレーション法あるいはソノポレーション法を併用することで、より高い遺伝子導入および発現効果を示すことができる。   The vector of the present invention can easily form a complex with a useful substance such as a nucleic acid and protein, and the vector of the present invention is not cytotoxic and has a risk of damaging a target cell or tissue. It can be said that it is safe. Furthermore, the vector of the present invention can be administered to mucous membranes such as the nose, vagina, and lung, and if necessary, by using an electroporation method or a sonoporation method in combination, a higher gene transfer and expression effect can be obtained. Can show.

1.定義
本明細書中で使用する用語は、以下の定義を含む。
「ベクター」とは、核酸、タンパク質、小分子などの有用物質を細胞内に運搬する作用をもつ多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体を意味し、キャリアーと称することもできる。特に核酸を運搬する場合のベクターは、「遺伝子導入ベクター」、「遺伝子キャリアー」などと称することもできる。
1. Definitions The terms used herein include the following definitions.
The “vector” means a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative having a function of transporting a useful substance such as a nucleic acid, a protein, and a small molecule into a cell, and can also be called a carrier. In particular, vectors for transporting nucleic acids can also be referred to as “gene transfer vectors”, “gene carriers”, and the like.

「膜透過性」とは、本発明の非ウイルス性ベクターが動物細胞、例えばヒト細胞を含む哺乳動物細胞、の細胞膜または核膜を透過して細胞質内または核内に移送される特性を指す。したがって、「膜透過性物質」とは、このような特性をもち該ベクターを細胞内に移送することができる任意の低分子または高分子物質をいう。本発明で好ましい膜透過性物質はペプチドであるが、これは「キャリアーペプチド」と称する場合もある。   “Membrane permeability” refers to the property that the non-viral vector of the present invention permeates through the cell membrane or nuclear membrane of animal cells, eg, mammalian cells including human cells, and into the cytoplasm or nucleus. Therefore, the “membrane permeable substance” refers to any small or high molecular substance having such characteristics and capable of transferring the vector into cells. A preferred membrane-permeable substance in the present invention is a peptide, which is sometimes referred to as a “carrier peptide”.

「正電荷をもつ」とは、分子が電気的に陽性であることを意味する。そのような正電荷を付与する基は、例えばアミノ基、グアニジノ基などの基であり、これらの基は正電荷の四級アンモニウムイオン、グアニジウムイオンを形成する。本明細書中で使用する「カチオン性」なる用語も、同様の意味を有する。   “Has a positive charge” means that the molecule is electrically positive. Such a group imparting a positive charge is, for example, a group such as an amino group or a guanidino group, and these groups form a positively charged quaternary ammonium ion or guanidinium ion. The term “cationic” as used herein has a similar meaning.

「ナノサイズ」とは、ナノ粒子の直径が約1μm未満のナノメートルの大きさをいう。   “Nanosize” refers to a nanometer size in which the diameter of the nanoparticles is less than about 1 μm.

「複合体」とは、有用物質が、本発明のベクターに非共有的に結合された、または該ベクター内に取り込まれた状態の物質をいう。「非共有的」とは、イオン的相互作用、疎水的相互作用、物理的相互作用(すなわち、ファンデル・ワールス力)などの比較的弱い結合、あるいは包埋、包括などの取り込みを意味する。   “Complex” refers to a substance in which a useful substance is noncovalently bound to or incorporated into the vector of the present invention. “Non-covalent” means relatively weak binding such as ionic, hydrophobic, physical interaction (ie van der Waals forces) or uptake such as embedding, inclusion, etc.

「疾患部位」とは、実際に病気に侵された、あるいは遺伝子治療の対象となる組織や器官の部位を指す。   “Disease site” refers to the site of a tissue or organ that has actually been affected by a disease or is subject to gene therapy.

2.多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体
本発明のベクターの構成成分である多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体は、コレステロールまたは脂質に多糖を共有的に結合して得られたものである。
2. Polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative The polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative, which is a component of the vector of the present invention, is obtained by covalently binding a polysaccharide to cholesterol or lipid.

多糖としては、天然由来または化学合成品、例えば、プルラン、アミロペクチン、アミロース、グリコーゲン、シクロデキストリン、デキストラン、ヒドロキシエチルデキストラン、マンナン、セルロース、デンプン、アルギン酸、キチン、キトサン、ヒアルロン酸およびそれらの誘導体などを用いることができるが、これらに限定されない。   Polysaccharides include naturally occurring or chemically synthesized products such as pullulan, amylopectin, amylose, glycogen, cyclodextrin, dextran, hydroxyethyldextran, mannan, cellulose, starch, alginic acid, chitin, chitosan, hyaluronic acid and their derivatives. Although it can be used, it is not limited to these.

コレステロールおよび脂質としては、コレステロールに加えて、天然由来または化学合成からなる脂質、例えば、糖脂肪酸エステルを形成することが可能である、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの脂肪酸、糖脂質を形成することが可能である、セラミド(N-アシルスフィンゴシン)、アシルグリセロール、アルキルグリセロール、ステロイドなどの脂質を用いることができるが、これらに限定されない。   Cholesterol and lipids include, in addition to cholesterol, lipids of natural origin or chemical synthesis, such as caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecyl, which can form sugar fatty acid esters. Acids, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and other fatty acids, capable of forming glycolipids, ceramide (N-acyl sphingosine), acyl glycerol, alkyl glycerol, steroids, etc. However, it is not limited to these.

多糖とコレステロールまたは脂質は、直接的に結合してもよいし、あるいはリンカー(またはスペーサー)を介して間接的に結合してもよいが、好ましくはリンカーを介して結合する。   The polysaccharide and cholesterol or lipid may be bound directly or indirectly via a linker (or spacer), but are preferably bound via a linker.

多糖−コレステロール誘導体の合成は、例えば、コレステロールのC3位のOH基に、リンカーとしての例えばHOOC-NH(CH2)nNH-COOH(ここでn=1〜18)、HOOC-(CH2)n-COOH(ここでn=1〜18)などのアルキレンジイソシアネートやアルキレンジカルボン酸をエステル化し、他方のカルボキシル基を、多糖の一級OH基にエステル化することによって得ることができる。 The synthesis of the polysaccharide-cholesterol derivative is carried out, for example, by adding OHOC-NH (CH 2 ) n NH-COOH (where n = 1 to 18), HOOC- (CH 2 ) as a linker to the OH group at the C3 position of cholesterol. the n -COOH alkylene diisocyanates and alkylene dicarboxylic acids (where n = 1 to 18), such as esterified, and the other carboxyl group, can be obtained by esterification of the primary OH group of the polysaccharide.

具体的には、多糖−コレステロール誘導体は、特開平5-139967号公報(特許文献3)に記載されるような方法によって、以下のように合成することができる。   Specifically, the polysaccharide-cholesterol derivative can be synthesized as follows by a method described in JP-A-5-139967 (Patent Document 3).

トルエン(100ml)にコレステロール(10mmol)を溶かし、これにピリジン(4ml)とアルキレンジイソシアネート(148mmol)を加え、80℃で24時間反応させたのち、トルエンおよび未反応のアルキレンジイソシアネートを減圧除去する。これに石油エーテル(500ml)を加え、生成物を抽出する(収率45%)。次に、多糖(糖単位当り7.44mmol)を無水ジメチルスルホキシド(100ml)に溶かし、ピリジン(8ml)を加えた液に、合成したN−(イソシアナトアルキル)コレステリルカルバメイト(0.19mmol)を加え、100℃で8時間反応させる。反応終了後、ジメチルスルホキシドを減圧除去し、これにエタノール(500ml)を加えて生成物を析出させる(収率約75%)。   Cholesterol (10 mmol) is dissolved in toluene (100 ml), pyridine (4 ml) and alkylene diisocyanate (148 mmol) are added thereto and reacted at 80 ° C. for 24 hours, and then toluene and unreacted alkylene diisocyanate are removed under reduced pressure. To this is added petroleum ether (500 ml) and the product is extracted (45% yield). Next, the synthesized N- (isocyanatoalkyl) cholesterylcarbamate (0.19 mmol) was added to a solution in which polysaccharide (7.44 mmol per saccharide unit) was dissolved in anhydrous dimethyl sulfoxide (100 ml) and pyridine (8 ml) was added, React at 100 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, dimethyl sulfoxide is removed under reduced pressure, and ethanol (500 ml) is added thereto to precipitate the product (yield: about 75%).

多糖−脂質誘導体の合成は、脂質が脂肪酸の場合には、そのカルボキシル基を多糖の一級OH基にエステル化することによって行われるし、脂質がセラミド、アシルグリセロール、アルキルグリセロール、ステロイドの場合には、そのOH基に上記のようなリンカーを結合したのち、他方のカルボキシル基を、多糖の一級OH基にエステル化することによって得ることができる。多糖−コレステロール誘導体の合成の場合と同様の方法で、多糖−脂質誘導体を合成することができる。   The synthesis of polysaccharide-lipid derivatives is performed by esterifying the carboxyl group to a primary OH group of a polysaccharide when the lipid is a fatty acid, and when the lipid is a ceramide, acylglycerol, alkylglycerol, or steroid. Then, after linking the above OH group to the OH group, the other carboxyl group can be obtained by esterification to a primary OH group of a polysaccharide. A polysaccharide-lipid derivative can be synthesized in the same manner as in the synthesis of the polysaccharide-cholesterol derivative.

本発明の多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体は、多糖類の単糖単位100個あたり0.1〜10個の割合で多糖類の側鎖にコレステロールまたは脂質が結合している結合体である。多糖が例えばプルランの場合、単糖単位100個あたり1〜2個の割合で多糖の側鎖にコレステロールが結合する(特許文献3)。   The polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative of the present invention is a conjugate in which cholesterol or lipid is bound to the side chain of the polysaccharide at a ratio of 0.1 to 10 per 100 monosaccharide units of the polysaccharide. When the polysaccharide is, for example, pullulan, cholesterol is bound to the side chain of the polysaccharide at a ratio of 1 to 2 per 100 monosaccharide units (Patent Document 3).

本発明の多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体は、疎水基と親水基をもつ構造のために、水中で自己会合し単分散なナノ微粒子を形成する特性を有している。電荷は中性であり、本発明のベクターの素材として用いるためには、これに正電荷をもつ膜透過性物質を結合する。   The polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative of the present invention has a characteristic of forming monodisperse nanoparticles by self-association in water due to the structure having a hydrophobic group and a hydrophilic group. The charge is neutral, and a membrane-permeable substance having a positive charge is bound to it for use as the material of the vector of the present invention.

3.正電荷をもつ膜透過性物質
本発明によれば、多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体に、正電荷をもつ膜透過性物質を共有的に結合することによって、目的のベクターが得られる。
3. According to the present invention, a target vector can be obtained by covalently binding a positively charged membrane-permeable substance to a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative.

正電荷をもつ膜透過性物質は、正電荷をもち動物細胞の細胞内に膜透過可能な性質をもつものであればいかなる物質でもよい。好ましくは低分子または高分子の有機分子である。本発明の実施形態によれば、そのような好ましくは低分子または高分子の有機分子である。本発明の実施形態によれば、そのような膜透過性物質は、ペプチド、塩基性アミノ酸またはカチオン性高分子化合物である。他の可能な膜透過性物質には、カチオン性脂質が含まれる。   The membrane-permeable substance having a positive charge may be any substance as long as it has a positive charge and can permeate into the cells of animal cells. Preferred are low molecular or high molecular organic molecules. According to an embodiment of the present invention, such a low molecular or high molecular organic molecule is preferable. According to an embodiment of the present invention, such a membrane permeable substance is a peptide, a basic amino acid or a cationic polymer compound. Other possible membrane permeable materials include cationic lipids.

塩基性アミノ酸としては、(DL-、D-またはL-)アルギニン、リジン、ヒスチジンなどが例示されるが、これらに限定されない。   Examples of basic amino acids include (DL-, D- or L-) arginine, lysine, histidine and the like, but are not limited thereto.

カチオン性高分子化合物としては、ポリエチレンイミン、ポリアルギニン、ポリリジンなどが例示されるが、これらに限定されない。   Examples of the cationic polymer compound include, but are not limited to, polyethyleneimine, polyarginine, polylysine and the like.

カチオン性脂質としては、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、トリメチル-2,3-ジオレイルオキシプロピルアンモニウムクロライド(DOTMA)、N-1-2,3-ジオレイルオキシプロピル-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロライド(DOTAP)、コレステリル3β-N-ジメチルアミノエチルカルバメートハイドロクロライド(DC-Chol)、1,2-ジミリスチルオキシプロピル-3-ジメチル-ハイドロキシルアンモニウムブロミド(DMRIE)などが例示されるが、これらに限定されない。   Cationic lipids include dimethyl dioctadecyl ammonium bromide (DDAB), trimethyl-2,3-dioleyloxypropylammonium chloride (DOTMA), N-1-2,3-dioleyloxypropyl-N, N, N- Examples include trimethylammonium chloride (DOTAP), cholesteryl 3β-N-dimethylaminoethylcarbamate hydrochloride (DC-Chol), 1,2-dimyristyloxypropyl-3-dimethyl-hydroxylammonium bromide (DMRIE). However, it is not limited to these.

膜透過性ペプチドは、遺伝子やタンパク質など有用物質の細胞内への導入を速やかにする作用をもち、cell penetrating peptide(CPP)あるいはprotein transduction domain(PTD)と称され、膜透過に必要な約10〜45アミノ酸を有する塩基性ペプチドである。   Membrane-permeable peptides have the effect of rapidly introducing useful substances such as genes and proteins into cells, and are called cell penetrating peptide (CPP) or protein transduction domain (PTD). A basic peptide having ˜45 amino acids.

膜透過性ペプチドとしては、例えば、細胞膜透過性を示すhuman immunodeficiency virus-1(HIV-1)Tatタンパク質の48〜57位のアルギニンに富むアミノ酸配列を含むペプチドあるいはその誘導体(JS Wadia and SF Dowdy, Adv. Drug Deliv. Rev. 57:579 (2005))、6〜8個のアルギニンから構成されるR6〜R8ペプチドおよびその誘導体(LR Wright et al., Curr. Protein Pept. Sci. 4:105 (2003); S Futaki et al., J. Mol. Recobnit. 16:260 (2003))、およびHIV-1 Rev(34〜50位)、FHV coat(35〜49位)、BMG Gag(7〜25位)、HTLV-II Rex(4〜16位)、P22 N(14〜30位)、IN(1〜22位)、Yeast PRP6(129〜144位)、Human U2AF(142〜153位)、Human cFos(139〜164位)、Human cJun(252〜279位)、Yeast GCN4(231〜252位)などのDNAあるいはRNAと結合性をもつペプチドあるいはその誘導体(田畑泰彦編集、ドラッグデリバリーシステムDDS技術の新たな展開とその活用法、p25、メディカルドゥ、大阪、2003)が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of the membrane-permeable peptide include a peptide containing an amino acid sequence rich in arginine at positions 48 to 57 of human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) Tat protein showing cell membrane permeability, or a derivative thereof (JS Wadia and SF Dowdy, Adv. Drug Deliv. Rev. 57: 579 (2005)), R6-R8 peptide composed of 6-8 arginines and derivatives thereof (LR Wright et al., Curr. Protein Pept. Sci. 4: 105 ( 2003); S Futaki et al., J. Mol. Recobnit. 16: 260 (2003)), and HIV-1 Rev (34th-50th), FHV coat (35th-49th), BMG Gag (7-25) HTLV-II Rex (4th to 16th), P22 N (14th to 30th), IN (1st to 22nd), Yeast PRP6 (129th to 144th), Human U2AF (142th to 153th), Human cFos (139-164), Human cJun (252-279), Yeast GCN4 (231-252) and other peptides or derivatives that bind to DNA or RNA (edited by Yasuhiko Tabata, Drug Delivery System DDS Technology) New developments and their usage, p25, media Karudu, Osaka, 2003) include, but are not limited to these.

本発明のベクターの構成成分である膜透過性物質は、細胞移行性、核移行性、または核移行シグナルとしての作用をもつ。   The membrane-permeable substance that is a constituent component of the vector of the present invention has an action as a cell migration property, a nuclear migration property, or a nuclear migration signal.

特に膜透過性物質が細胞膜を透過する機構として、マクロピノサイトーシスと呼ばれる特殊なエンドサイトーシスが提案されている(非特許文献1; JS Wadia et al., Nature Med., 10:310 (2004); I Nakase et al., Mol. Ther., 10:1011 (2004))。マクロピノサイトーシスは、細胞膜周辺のアクチンフィラメントが重合することにより細胞外へ膜が突き出し、細胞外液を細胞内に取り込む機序である(SD Conner and SL Schmid, Nature 422:37 (2003)。マクロピノサイトーシスの場合、しばしば1μmを超すエンドソーム(マクロピノソーム)が形成されるため、直径200nm以上の物質を細胞内に取り込むことができるといわれている。しかし、一方では、これらの膜透過性物質の細胞膜透過機構としては、温度依存性であるとしたり、カベオラを介したエンドサイトーシスとするもの(P.Jarver and U. Langel, Drug Discovery Today, 9(9), 395 (2004), A. Fittipaldi, M. Giacca, Ad. Drug Del. Rev., 57, 597-608 (2005))などがあり、未だに完全には明らかにされていないのが現状である。   In particular, a special endocytosis called macropinocytosis has been proposed as a mechanism for permeation of membrane-permeable substances through cell membranes (Non-patent Document 1; JS Wadia et al., Nature Med., 10: 310 (2004). I Nakase et al., Mol. Ther., 10: 1011 (2004)). Macropinocytosis is a mechanism in which the actin filaments around the cell membrane are polymerized so that the membrane protrudes out of the cell and the extracellular fluid is taken into the cell (SD Conner and SL Schmid, Nature 422: 37 (2003)). In the case of macropinocytosis, it is said that endosomes (macropinosomes) often exceeding 1 μm are formed, so that substances with a diameter of 200 nm or more can be taken into cells. Cell membrane permeation mechanism of sex substances may be temperature-dependent or caveolae-mediated endocytosis (P. Jarver and U. Langel, Drug Discovery Today, 9 (9), 395 (2004), A. Fittipaldi, M. Giacca, Ad. Drug Del. Rev., 57, 597-608 (2005)), etc., and it has not yet been fully clarified.

さらにまた、膜透過性物質が核膜を透過する機構として、核膜上に存在する核膜孔複合体(nuclear pore complex、NPC)を介して核と細胞質間の物質交換が行われると考えられており、直径9 nm以下の分子(分子量40〜90 kDa相当)については自由にNPCを通過できるといわれている。核移行シグナルは、NPCを自由に通過することができない直径約9〜40 nm(分子量90 kDa以上)の大きな分子を選択的に核に移行させる作用をもち、また、遺伝子などの物質の核への移行や核での局在、転写促進の機能を有する。   Furthermore, it is thought that the exchange of substances between the nucleus and the cytoplasm is performed through the nuclear pore complex (NPC) as a mechanism for the permeability of membrane-permeable substances through the nuclear membrane. It is said that molecules with a diameter of 9 nm or less (equivalent to a molecular weight of 40 to 90 kDa) can freely pass through the NPC. The nuclear translocation signal has the effect of selectively translocating large molecules with a diameter of about 9-40 nm (molecular weight of 90 kDa or more) that cannot freely pass through the NPC to the nucleus. Has functions of translocation, nuclear localization, and transcription promotion.

核移行シグナルとしては、例えば転写因子のNF-κB(p50)やNF-κB(p60)、Mitosin、Myc、DNAへリカーゼQ1、hNRNPなどのペプチドあるいはその誘導体が挙げられる(田畑泰彦編集、ドラッグデリバリーシステムDDS技術の新たな展開とその活用法、p25、メディカルドゥ、大阪(2003))が、これらに限定されるものではない。   Examples of the nuclear translocation signal include peptides such as transcription factors NF-κB (p50), NF-κB (p60), Mitosin, Myc, DNA helicase Q1, hNRNP, and derivatives thereof (edited by Yasuhiko Tabata, drug delivery). New development of system DDS technology and its utilization, p25, Medical Do, Osaka (2003)) are not limited to these.

また、本発明における膜透過性ペプチドとしては、細胞移行性および核移行性をもつペプチドだけでなく、膜融合能をもつpH感受性もしくはpH非感受性のペプチドなどを用いることができる。   In addition, as the membrane-permeable peptide in the present invention, not only a peptide having cell transferability and nuclear transferability but also a pH-sensitive or pH-insensitive peptide having membrane fusion ability can be used.

pH非感受性ペプチドとしては、例えば、
HIV-1 gp41(N-terminus)(AVGVLGALFLGFLGAAGSTMGAASLTLT;配列番号4)、
SIV gp32(N-terminus)(GVFVLGFLGFLATAG;配列番号5)、
Sendai virus F1(N-terminus)(FFGAVIGTIALGVATSAQITAGIALAER;配列番号6)
などのウイルス由来ペプチド、
pH感受性ペプチドとしては、例えば、
influenza(X31) HA2(N-terminus)(GLFGAIAGFIENGWEGMIDGWYG;配列番号7)、
influenza(X31)HA2(N-terminus)(IFGIDDLIIGLLFVAIVEAGIG;配列番号8)、
Polio1 vp1(N-terminus)(GLGQMLESMIDNTVREVGGA;配列番号9)、
Polio3 vp1(N-terminus)(GIEDLISEVAQGALTLVP;配列番号10)、
Vaccinia virus 14kD(N-terminus)(MDGTLFPGDDDLAIPATEFFSTKA;配列番号11)、
Semliki Forest virus E1(internal)(DYQCKVYTGVYPFMWGGAYCFCD;配列番号12)
などのウイルス由来ペプチド、
INF1 (GLFGAIAGFIENGWEGMIDGGGC;配列番号13)、
INF2 (GLFEAIAGFIENGWEGMIDGGGC;配列番号14)、
INF3 (GLFEAIEGFIENGWEGMIDGGGC;配列番号15)、
INF4 (GLFEAIEGFIENGWEGnIDGCA;配列番号16)、
INF5 (GLFEAIEGFIENGWEGnIDGC-s-s-CGDINGEWGNEIFGEIAEFLG;配列番号17)、
INF6 (GLFGAIAGFIENGWEGMIDGWYG;配列番号18)、
INF7(GLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYG;配列番号19)、
diINF7 (GLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYGC-s-s-CGYWGDIMGEWGNEIFGEIAEFLG;配列番号20)、
NF8 (GLFEAIEGFIENGFEGMIDGGGC-s-sCGGGDIMGEFGNEIFGEIAEFLG;配列番号21)、
INF9 (GLFELAEGLAELGAEGLAEGWYGC;配列番号22)、
INF10 (GLFELAEGLAELGWEGLAEGWYGC;配列番号23)、
D4 (GLFGAIADFIEGGWEGLIEG;配列番号24)、
E5 (GLFEAIAEFIEGGWEGLIEG;配列番号25)、
E5L (GLLEALAELLEGGWEGLLEG;配列番号26)、
K5 (GLFKAIAKFIKGGWKGLIKG;配列番号27)、
GALA (WEAALAEALAEALAEHLAEALAEALAEALAAGGSC;配列番号28)、
GALA-GLF (GLFGALAEALAEALAEHLAEALAEALEALAAGGSC;配列番号29)、
GALA-INF1 (GLFGAIAGFIENGWEGLAEALAEALEALAAGGSC;配列番号30)、
GALA-INF3 (GLFEAIEGFIENGWEGLAEALAEALEALAAGGSC;配列番号31)、
KALA (WEAKLAKALAKALAKHLAKALAKALKACEA;配列番号32)、
ppTG1 (GLFLALLKLLKSLWKLLLKA;配列番号33)、
ppTG20 (GLFRALLRLLRSLWRLLLRA;配列番号34)、
JTS-1 (GLFEALLELLESLWELLLEA;配列番号35)、
JST-1-K13 (GLFEALLELLESLWELLLEAC;配列番号36、SEKKKKWKKKKKKKKAKYC;配列番号37)
などの合成ペプチド、が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Examples of pH-insensitive peptides include:
HIV-1 gp41 (N-terminus) (AVGVLGALFLGFLGAAGSTMGAASLTLT; SEQ ID NO: 4),
SIV gp32 (N-terminus) (GVFVLGFLGFLATAG; SEQ ID NO: 5),
Sendai virus F1 (N-terminus) (FFGAVIGTIALGVATSAQITAGIALAER; SEQ ID NO: 6)
Virus-derived peptides, such as
Examples of pH sensitive peptides include:
influenza (X31) HA2 (N-terminus) (GLFGAIAGFIENGWEGMIDGWYG; SEQ ID NO: 7),
influenza (X31) HA2 (N-terminus) (IFGIDDLIIGLLFVAIVEAGIG; SEQ ID NO: 8),
Polio1 vp1 (N-terminus) (GLGQMLESMIDNTVREVGGA; SEQ ID NO: 9),
Polio3 vp1 (N-terminus) (GIEDLISEVAQGALTLVP; SEQ ID NO: 10),
Vaccinia virus 14kD (N-terminus) (MDGTLFPGDDDLAIPATEFFSTKA; SEQ ID NO: 11),
Semliki Forest virus E1 (internal) (DYQCKVYTGVYPFMWGGAYCFCD; SEQ ID NO: 12)
Virus-derived peptides, such as
INF1 (GLFGAIAGFIENGWEGMIDGGGC; SEQ ID NO: 13),
INF2 (GLFEAIAGFIENGWEGMIDGGGC; SEQ ID NO: 14),
INF3 (GLFEAIEGFIENGWEGMIDGGGC; SEQ ID NO: 15),
INF4 (GLFEAIEGFIENGWEGnIDGCA; SEQ ID NO: 16),
INF5 (GLFEAIEGFIENGWEGnIDGC-ss-CGDINGEWGNEIFGEIAEFLG; SEQ ID NO: 17),
INF6 (GLFGAIAGFIENGWEGMIDGWYG; SEQ ID NO: 18),
INF7 (GLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYG; SEQ ID NO: 19),
diINF7 (GLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYGC-ss-CGYWGDIMGEWGNEIFGEIAEFLG; SEQ ID NO: 20),
NF8 (GLFEAIEGFIENGFEGMIDGGGC-s-sCGGGDIMGEFGNEIFGEIAEFLG; SEQ ID NO: 21),
INF9 (GLFELAEGLAELGAEGLAEGWYGC; SEQ ID NO: 22),
INF10 (GLFELAEGLAELGWEGLAEGWYGC; SEQ ID NO: 23),
D4 (GLFGAIADFIEGGWEGLIEG; SEQ ID NO: 24),
E5 (GLFEAIAEFIEGGWEGLIEG; SEQ ID NO: 25),
E5L (GLLEALAELLEGGWEGLLEG; SEQ ID NO: 26),
K5 (GLFKAIAKFIKGGWKGLIKG; SEQ ID NO: 27),
GALA (WEAALAEALAEALAEHLAEALAEALAEALAAGGSC; SEQ ID NO: 28),
GALA-GLF (GLFGALAEALAEALAEHLAEALAEALEALAAGGSC; SEQ ID NO: 29),
GALA-INF1 (GLFGAIAGFIENGWEGLAEALAEALEALAAGGSC; SEQ ID NO: 30),
GALA-INF3 (GLFEAIEGFIENGWEGLAEALAEALEALAAGGSC; SEQ ID NO: 31),
KALA (WEAKLAKALAKALAKHLAKALAKALKACEA; SEQ ID NO: 32),
ppTG1 (GLFLALLKLLKSLWKLLLKA; SEQ ID NO: 33),
ppTG20 (GLFRALLRLLRSLWRLLLRA; SEQ ID NO: 34),
JTS-1 (GLFEALLELLESLWELLLEA; SEQ ID NO: 35),
JST-1-K13 (GLFEALLELLESLWELLLEAC; SEQ ID NO: 36, SEKKKKWKKKKKKKKAKYC; SEQ ID NO: 37)
Synthetic peptides such as, but not limited to.

4.ベクターの製造
膜透過性物質と多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体とを結合する方法は、膜透過性物質を多糖の少なくとも1つの糖残基の水酸基(OH)に化学的に結合することを含む。
4). Vector Production A method for conjugating a membrane permeable substance to a polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative comprises chemically linking the membrane permeable substance to a hydroxyl group (OH) of at least one sugar residue of the polysaccharide. .

結合は、直接的または間接的に行うことができる。膜透過性物質が例えば塩基性アミノ酸の場合、アミノ基やグアニジノ基を適当な保護基で保護したのち、遊離のカルボキシル基をエステル化反応によって糖の一級OH基と直接結合させることができる。必要ならば
リンカー(またはスペーサー)を介してそれらを結合させてもよい。
Binding can be done directly or indirectly. When the membrane-permeable substance is, for example, a basic amino acid, the amino group or guanidino group can be protected with an appropriate protecting group, and then the free carboxyl group can be directly bonded to the primary OH group of the sugar by an esterification reaction. If necessary, they may be linked via a linker (or spacer).

膜透過性物質が上に例示したようなペプチドである場合、システイン(Cys)残基を含むように改変することが望ましい。本発明の実施形態によれば、膜透過性ペプチドは、そのC末端に、-Cys-Gly-NH2を含むように改変される。ペプチドがCys残基を含むことによって、そのCys基と、多糖のOH基に予め結合されたリンカーの末端メルカプト(SH)基との間でジスルフィド(-S-S-)結合を形成させることができる。ジスルフィド結合は血液などの体循環系では安定で細胞内に取り込まれた後、酵素によって切断され、Tatなどの塩基性ペプチドと細胞質内を拡散し、核内へ移行して遺伝子発現を効率よく進めることが予想される。 When the membrane-permeable substance is a peptide as exemplified above, it is desirable to modify it to include a cysteine (Cys) residue. According to an embodiment of the present invention, membrane permeable peptide, to the C-terminus is modified to include a -Cys-Gly-NH 2. When the peptide contains a Cys residue, a disulfide (-SS-) bond can be formed between the Cys group and the terminal mercapto (SH) group of the linker that is previously bonded to the OH group of the polysaccharide. Disulfide bonds are stable in the body circulatory system such as blood and taken into cells, then cleaved by enzymes, diffuse in the cytoplasm with basic peptides such as Tat, and move into the nucleus to efficiently promote gene expression It is expected that.

リンカーの例は、例えばω−メルカプトアルカン酸、例えば2−メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸、4−メルカプト酪酸、5−メルカプト吉草酸などであるが、これらに限定されない。多糖にω−メルカプトアルカン酸を結合する際には、メルカプト基を適当な保護基、例えばトリフェニルメチル基で保護したのち、多糖のOH基(好ましくは一級OH基)との間でエステル結合を形成する。   Examples of the linker are, for example, ω-mercaptoalkanoic acid, such as 2-mercaptoacetic acid, 3-mercaptopropionic acid, 4-mercaptobutyric acid, 5-mercaptovaleric acid and the like, but are not limited thereto. When ω-mercaptoalkanoic acid is bonded to a polysaccharide, the mercapto group is protected with an appropriate protecting group such as a triphenylmethyl group, and then an ester bond is formed between the polysaccharide and the OH group (preferably a primary OH group). Form.

したがって、上記の方法は、正電荷をもつ膜透過性ペプチドが結合された多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体からなる本発明のウイルス性ベクターの製造方法を提供し、この方法は、(i)多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体の糖残基の少なくとも1つのOH基に、メルカプト(SH)基を有するリンカーを結合する工程、および(ii)工程(i)で得られた生成物のリンカーのSH基と、C末端に-Cys-Gly-NH2を含む膜透過性ペプチドのシステイン(Cys)残基との間でジスルフィド結合を形成する工程を含む。 Therefore, the above method provides a method for producing the viral vector of the present invention comprising a polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative to which a positively charged membrane-permeable peptide is bound, which comprises (i) a polysaccharide -Coupling a linker having a mercapto (SH) group to at least one OH group of a sugar residue of a cholesterol or polysaccharide-lipid derivative; and (ii) SH of the linker of the product obtained in step (i) comprising a base, a step of forming a disulfide bond between the cysteine (Cys) residues of the membrane-permeable peptide containing a -Cys-Gly-NH 2 at the C-terminus.

多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体の多糖にリンカーを結合するときには、メルカプト基を保護する必要がある。その後、多糖のリンカー基に膜透過性ペプチドを結合するときには、メルカプト基の保護基を脱保護する必要がある。それゆえ、本発明の上記方法には、保護および脱保護工程をさらに含むことができる。
後述の実施例には、Tat修飾コレステロールプルラン誘導体の製造例が具体的に記載されている。
When a linker is attached to polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative polysaccharide, it is necessary to protect the mercapto group. Thereafter, when the membrane-permeable peptide is bound to the linker group of the polysaccharide, it is necessary to deprotect the protecting group of the mercapto group. Therefore, the above method of the present invention can further include protection and deprotection steps.
In the examples described later, production examples of Tat-modified cholesterol pullulan derivatives are specifically described.

いずれにしても、多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体と膜透過性物質との結合のための方法としては、上記のジスルフィド結合を形成する方法に限定されることなく、エステル結合、エーテル結合、アミド結合などアミノ酸や糖の化学で一般的に使用される手法が含まれる(C. Fernadez, O. Nieto, and A. Fernadez-Mayoralas and et al., Org. Biomol. Chem., 1, 767-771 (2003)、水野卓、西沢一俊 共著、図解糖質化学便覧、p187-286(1971))。   In any case, the method for binding the polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative and the membrane-permeable substance is not limited to the above-described method for forming a disulfide bond, but an ester bond, an ether bond, an amide Includes methods commonly used in amino acid and sugar chemistry such as conjugation (C. Fernadez, O. Nieto, and A. Fernadez-Mayoralas and et al., Org. Biomol. Chem., 1, 767-771 (2003), Taku Mizuno and Kazutoshi Nishizawa, Illustrated Carbohydrate Chemistry Handbook, p187-286 (1971)).

5.ベクターと有用物質との複合体
本発明のベクターは、コレステロールまたは脂質部を疎水性基とし、一方多糖部を親水性基とすることにより、水の存在下でナノサイズのミセルを形成する。その平均粒径は、約50nm〜3μm、好ましくは約50nm〜1,000nm、さらに好ましくは約50nm〜800nm、もっと好ましくは300nm未満、例えば約50nm〜200nmである。本発明のベクターの重要な特性の1つが、ナノ微粒子形成能である。これによって細胞内や核内への導入効率が向上する。
5. Complex of vector and useful substance The vector of the present invention forms nano-sized micelles in the presence of water by making the cholesterol or lipid part a hydrophobic group, while the polysaccharide part is a hydrophilic group. The average particle size is about 50 nm to 3 μm, preferably about 50 nm to 1,000 nm, more preferably about 50 nm to 800 nm, more preferably less than 300 nm, such as about 50 nm to 200 nm. One of the important characteristics of the vector of the present invention is the ability to form nanoparticles. This improves the efficiency of introduction into cells and nuclei.

本発明のベクターはまた、細胞毒性試験により100%の細胞が生存することから、細胞毒性が極めて低く、高い安全性を有している。この特性は、ヒト生体に適用するときには非常に重要である。   The vector of the present invention also has extremely low cytotoxicity and high safety because 100% of cells survive in the cytotoxicity test. This property is very important when applied to the human body.

本発明のベクターはさらに、有用物質を、その内部にまたは表面に取り込むまたは吸着(もしくは付着)することができるし、また細胞内または核内に取り込まれた有用物質は細胞内または核内でその機能を果たすことができる。   The vector of the present invention can further incorporate or adsorb (or attach) useful substances inside or on the surface, and useful substances incorporated into cells or nuclei can be incorporated into cells or nuclei. Can fulfill the function.

有用物質には、核酸、タンパク質、ペプチド、小分子などが含まれるが、これらに限定されない。好ましい有用物質は疾患の治療用のものである。
疾患には、例えば癌、欠陥遺伝子に起因する遺伝性疾患などが含まれる。
Useful substances include, but are not limited to, nucleic acids, proteins, peptides, small molecules and the like. Preferred useful substances are for the treatment of diseases.
Diseases include, for example, cancer, inherited diseases caused by defective genes.

核酸には、例えば(i)外来遺伝子を含むプラスミド、例えば(a)外来遺伝子を発現可能に含むプラスミド、(b)欠陥遺伝子(欠陥酵素遺伝子、欠陥腫瘍抑制遺伝子など)に替わる正常遺伝子を細胞ゲノムに相同組換えにより導入するための遺伝子治療用プラスミド、(c)dsRNA、siRNA、リボザイムなどの核酸をコードするDNAを含むプラスミド、など、(ii)一本鎖あるいは二本鎖構造をもち、約15〜30塩基の範囲の長さであり、および標的細胞において特定遺伝子の発現を抑制する機能をもつDNAまたはRNA(短鎖デオキシリボ核酸およびリボ核酸)、例えばdsRNA、siRNA、リボザイムなど、(iii)アプタマーなどが含まれる。   Examples of nucleic acids include (i) a plasmid containing a foreign gene, for example, (a) a plasmid containing a foreign gene so that it can be expressed, and (b) a normal gene replacing a defective gene (defective enzyme gene, defective tumor suppressor gene, etc.). (Ii) plasmids containing DNA encoding nucleic acids such as dsRNA, siRNA, ribozyme, etc. (ii) having a single-stranded or double-stranded structure, about DNA or RNA (short-chain deoxyribonucleic acid and ribonucleic acid), such as dsRNA, siRNA, ribozyme, etc., having a length in the range of 15 to 30 bases and having a function of suppressing the expression of a specific gene in a target cell (iii) Aptamers and the like are included.

特にdsRNA、siRNAまたはリボザイムは、血管新生因子癌形成関連遺伝子、癌転移関連遺伝子などの腫瘍において特異的に発現される遺伝子の機能を阻害または阻止するために有用である。これらのRNAおよびリボザイムは、腫瘍関連遺伝子の転写産物(mRNA)に結合するか、あるいはそれを切断することによって、タンパク翻訳を阻止することができる。このような疾患関連遺伝子の配列は、GenBankなどに登録されており容易に入手可能である。登録された標的遺伝子の配列情報に基づいて、dsRNA、siRNAまたはリボザイムの配列を設計することができる。   In particular, dsRNA, siRNA or ribozyme is useful for inhibiting or blocking the function of genes specifically expressed in tumors such as angiogenic factor carcinogenesis-related genes and cancer metastasis-related genes. These RNAs and ribozymes can block protein translation by binding to or cleaving transcripts (mRNA) of tumor-associated genes. Such a disease-related gene sequence is registered in GenBank or the like and can be easily obtained. The sequence of dsRNA, siRNA or ribozyme can be designed based on the registered sequence information of the target gene.

dsRNAおよびsiRNAはともに、RNA干渉に関わる核酸であり、二本鎖RNA(dsRNA)がダイサー(dicer)によってプロセシングされてsiRNA(small interfering RNA)が形成される。siRNAは標的mRNAを特異的に切断する。ターゲットサイトの選択基準も知られている(DM Dykxhoorn et al., Nature Rev. Mol. Cell Biol. 77:7174-7181 (2003); A Khvorova et al., Cell 115:209-216 (2003))ので、この基準に基づいて標的遺伝子のターゲットサイトを推定し、siRNA配列を決めることができる。   Both dsRNA and siRNA are nucleic acids involved in RNA interference, and double-stranded RNA (dsRNA) is processed by a dicer to form siRNA (small interfering RNA). siRNA specifically cleaves target mRNA. Target site selection criteria are also known (DM Dykxhoorn et al., Nature Rev. Mol. Cell Biol. 77: 7174-7181 (2003); A Khvorova et al., Cell 115: 209-216 (2003)) Therefore, based on this criterion, the target site of the target gene can be estimated and the siRNA sequence can be determined.

リボザイムは、触媒活性をもつRNAであり、標的mRNAを切断し、これによって標的遺伝子の発現が阻害または阻止される。その標的配列は、一般にNUX(ここで、N=A,G,C,U; X=A,C,U)、例えばGUCトリプレットを含む配列であることが知られている。また、リボザイムにはハンマーヘッド型リボザイム、ヘアピン型リボザイムなどが含まれる。   Ribozymes are RNAs that have catalytic activity and cleave target mRNA, thereby inhibiting or preventing target gene expression. The target sequence is generally known to be a sequence containing NUX (where N = A, G, C, U; X = A, C, U), such as a GUC triplet. Ribozymes include hammerhead ribozymes and hairpin ribozymes.

アプタマーは、タンパク質と結合する比較的鎖長の短い核酸であり、RNAアプタマーおよびDNAアプタマーからなる。アプタマーは、その分子標的はタンパク質に限らず、金属イオン、アミノ酸、抗生物質などの低分子物質から蛋白質、ウイルス、細胞まで幅広い物質をターゲットにしてインビトロ・セレクションという進化工学の手法により人為的に作ることができる。特に、酵素に結合するアプタマーは、その酵素活性を阻害する作用をもつ。   An aptamer is a nucleic acid having a relatively short chain length that binds to a protein, and consists of an RNA aptamer and a DNA aptamer. Aptamers are not only limited to proteins, but are artificially created by evolutionary engineering techniques called in vitro selection targeting a wide range of substances from low molecular substances such as metal ions, amino acids, and antibiotics to proteins, viruses, and cells. be able to. In particular, an aptamer that binds to an enzyme has an action of inhibiting the enzyme activity.

タンパク質、ペプチドまたは小分子は、好ましくは疾患の治療用のものであり、疾患部位で直接作用可能な物質であり、例えば細胞内酵素、抗体、シグナル伝達物質、阻害剤、アゴニスト、アンタゴニスト、遺伝子発現制御タンパク質あるいはペプチド(P. Jarver and U. Lougel, Drug Discovery Today, 9(9), 395 (2004))、APC、p53やp73などの癌抑制遺伝子産生タンパク質、その他低分子医薬などが含まれる。   The protein, peptide or small molecule is preferably for the treatment of a disease and is a substance that can act directly at the site of the disease, for example, an intracellular enzyme, antibody, signal transduction agent, inhibitor, agonist, antagonist, gene expression Examples include regulatory proteins or peptides (P. Jarver and U. Lougel, Drug Discovery Today, 9 (9), 395 (2004)), APC, tumor suppressor gene-producing proteins such as p53 and p73, and other small molecule drugs.

本発明の複合体は、本発明のベクターと有用物質を、生理食塩水、緩衝液などの生理的に許容可能な水溶液中で混合することによって形成される。有用物質対ベクターの比は、1:2〜1:15、好ましくは1:5〜1:10(質量比)である。   The complex of the present invention is formed by mixing the vector of the present invention and a useful substance in a physiologically acceptable aqueous solution such as physiological saline or buffer. The ratio of useful substance to vector is 1: 2 to 1:15, preferably 1: 5 to 1:10 (mass ratio).

6.治療用組成物
本発明の複合体は、薬学的に許容しうる希釈剤などの担体、および適宜使用される添加物と組み合わせて治療用組成物としうる。
希釈剤の例には、生理食塩水、緩衝液などが含まれる。
6). Therapeutic Composition The complex of the present invention can be combined with a carrier such as a pharmaceutically acceptable diluent and an additive used as appropriate to form a therapeutic composition.
Examples of the diluent include physiological saline, buffer solution and the like.

添加物には、例えばポリエチレングリコール、カチオン性脂質、グルコース、マンノースやガラクトースなどの糖類、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)やポロキサマーやツイーン80などの界面活性作用をもつ物質、疾病に関与する組織や細胞およびその受容体あるいは関連因子に特異的な物質、例えば、トランスフェリン(TF)、内皮細胞増殖因子(EGF)、低比重リポタンパク質(LDL)、インスリン、葉酸、ガラクトース、マンノースなどを含むことができるが、これらに限定されない。   Additives include, for example, polyethylene glycol, cationic lipids, sugars such as glucose, mannose and galactose, substances having surface activity such as cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), poloxamer and Tween 80, tissues and cells involved in diseases And substances specific to its receptor or related factors, such as transferrin (TF), endothelial growth factor (EGF), low density lipoprotein (LDL), insulin, folic acid, galactose, mannose, etc. However, it is not limited to these.

本発明の組成物には、上に記載したような核移行性シグナルの作用をもつペプチド、例えば転写因子のNF-κB(p50)やNF-κB(p60)、Mitosin、Myc、DNAへリカーゼQ1、hNRNPなどのペプチドを含有させることができる。これによって、核内への移行効率が高まる。   The composition of the present invention includes a peptide having the action of a nuclear translocation signal as described above, for example, transcription factors NF-κB (p50), NF-κB (p60), Mitosin, Myc, DNA helicase Q1 , Peptides such as hNRNP can be included. This increases the efficiency of transfer into the nucleus.

本発明の組成物によって治療可能な疾患は、特に限定されないが、例えば癌、遺伝性疾患、HIV、HCVやHPVなどに起因するウイルス性疾患、重症筋無力症、パーキンソン病、慢性関節リウマチ、アルツハイマー病、閉塞性動脈硬化症、狭心症、心筋梗塞、加齢性黄斑症などを含む。   Diseases that can be treated by the composition of the present invention are not particularly limited, but for example, cancer, genetic diseases, viral diseases caused by HIV, HCV, HPV, etc., myasthenia gravis, Parkinson's disease, rheumatoid arthritis, Alzheimer Disease, obstructive arteriosclerosis, angina pectoris, myocardial infarction, age-related macular disease, etc.

以下、実施例および実験例に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example and an experiment example, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
本実施例は、細胞移行性および核移行性をもつTat誘導体、および核移行シグナルであるNF-κB誘導体ならびにMA(HIV-1)誘導体を合成することを目的としている。
Example 1
The purpose of this example is to synthesize a Tat derivative having cell transferability and nuclear transferability, and an NF-κB derivative and MA (HIV-1) derivative which are nuclear transfer signals.

(合成例1)
表1の配列番号1で表されるように、細胞膜透過性および核移行性を持つといわれているhuman immunodeficiency virus 1 (HIV-1) Tatの48-57位のアミノ酸配列を持つポリペプチドのC末端に、システイン-グリシン-アミド(-Cys-Gly-NH2)が付加されたポリペプチドを、Applied Biosystems製ABI433A型ペプチド合成機を用い、NH2-SAL-Trt(2-Cl)樹脂を出発原料にしてFmoc固相合成法で合成した。
(Synthesis Example 1)
As represented by SEQ ID NO: 1 in Table 1, C of a polypeptide having an amino acid sequence of positions 48-57 of human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) Tat, which is said to have cell membrane permeability and nuclear translocation A polypeptide with cysteine-glycine-amide (-Cys-Gly-NH 2 ) added to the end is used to start NH 2 -SAL-Trt (2-Cl) resin using ABI433A type peptide synthesizer manufactured by Applied Biosystems The raw material was synthesized by Fmoc solid phase synthesis.

得られたペプチドは、トリフルオロ酢酸1050 μL/チオアニソール62.5 μL/水62.5 μL/トリイソプロピルシラン31.5 μL/結晶フェノール100 mgの混合液1 mLを加えて室温で3時間処理し、脱保護と樹脂からの切り出しを行い、イオン交換樹脂(TOYOPEARL CM-650、TOSOH製)およびゲルろ過剤(Sephadex G-25、Amersham Biosciences社製)を用いて精製した後、凍結乾燥した。飛行時間型質量分析計(MALDI-TOFMS、Voyager DE、PerSeptive Biosystems製)を用いて質量分析を、また、得られたペプチドに6N塩酸を適量加え、110℃で24時間密封加熱処理を行った後、高速アミノ酸分析計(L-8500、HITACHI製)によりアミノ酸分析を行った。   The resulting peptide was treated with 1 mL of a mixture of trifluoroacetic acid 1050 μL / thioanisole 62.5 μL / water 62.5 μL / triisopropylsilane 31.5 μL / crystalline phenol 100 mg and treated at room temperature for 3 hours. The product was cut out from the sample, purified using an ion exchange resin (TOYOPEARL CM-650, manufactured by TOSOH) and a gel filter (Sephadex G-25, manufactured by Amersham Biosciences), and then lyophilized. After performing mass spectrometry using a time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOFMS, Voyager DE, manufactured by PerSeptive Biosystems), adding an appropriate amount of 6N hydrochloric acid to the obtained peptide, and performing heat-sealing at 110 ° C for 24 hours Amino acid analysis was performed using a high-speed amino acid analyzer (L-8500, manufactured by HITACHI).

(結果)
得られたポリペプチドの質量は、各アミノ酸の分子量から算出した計算値と極めて近似し、さらにアミノ酸分析の結果からも配列番号1で表されたアミノ酸配列を持つペプチドであることが確認された。なお、システインとグリシンの付加によりHIV-1 Tatのアミノ酸配列を一部改変したので本実施例においてはTat誘導体と称する。
(result)
The mass of the obtained polypeptide was very close to the calculated value calculated from the molecular weight of each amino acid, and from the results of amino acid analysis, it was confirmed that the peptide had the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. In addition, since the amino acid sequence of HIV-1 Tat was partially modified by addition of cysteine and glycine, it is referred to as a Tat derivative in this example.

(合成例2、3)
表1の配列番号2、3で表されるように、核移行シグナル(nuclear localization signal: NLS)である転写因子(nuclear factor-κB、NF-κB)およびHIV-1のマトリックスタンパク質由来MAペプチドのアミノ酸配列を持つポリペプチドのN末端にGly、C末端に-Cys-Gly-NH2がそれぞれ付加されたポリペプチドを、合成例1と同じ方法で合成および精製し、凍結乾燥品として回収した。得られたポリペプチドについて、合成例1と同様に質量分析およびアミノ酸分析を行った。
(Synthesis Examples 2 and 3)
As shown in SEQ ID NOs: 2 and 3 in Table 1, transcription factors (nuclear factor-κB, NF-κB) which are nuclear localization signals (NLS) and matrix peptides derived from matrix protein of HIV-1 Gly at the N-terminus of a polypeptide having an amino acid sequence, a polypeptide -Cys-Gly-NH 2 are respectively added to the C-terminus, it was synthesized and purified in the same manner as in synthesis example 1, was recovered as a freeze-dried product. The obtained polypeptide was subjected to mass spectrometry and amino acid analysis in the same manner as in Synthesis Example 1.

(結果)
質量分析の結果、得られたポリペプチドの質量は、各アミノ酸の分子量から算出した計算値と極めて近似し、さらにアミノ酸分析の結果からも配列番号2、3で表されたアミノ酸配列を持つペプチドであることが確認された。なお、システインとグリシンの付加によりNF-eBおよびMAペプチドのアミノ酸配列を一部改変したので本実施例においてはNF-eB誘導体およびMA誘導体と称する。
(result)
As a result of mass spectrometry, the mass of the obtained polypeptide is very close to the calculated value calculated from the molecular weight of each amino acid, and from the results of amino acid analysis, it is a peptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NOs: 2 and 3. It was confirmed that there was. Since the amino acid sequences of the NF-eB and MA peptides were partially modified by the addition of cysteine and glycine, they are referred to as NF-eB derivatives and MA derivatives in this example.

Figure 2007145761
Figure 2007145761

(実施例2)
本実施例は、非ウイルス性の遺伝子導入ベクターとして、細胞透過性および核移行性ペプチドTat誘導体をジスルフィド結合を介してコレステロールプルランと化学的に結合したTat修飾コレステロールプルラン誘導体を合成することを目的としている。
(Example 2)
The purpose of this example is to synthesize a Tat-modified cholesterol pullulan derivative in which a cell-permeable and nuclear translocation peptide Tat derivative is chemically bound to cholesterol pullulan via a disulfide bond as a non-viral gene transfer vector. Yes.

(合成例4)
架橋剤である56.6 mmolの3-メルカプトプロピオン酸をジクロロメタン50 mLに溶解し、この溶液に、3−メルカプトプロピオン酸の1.1当量に相当する62.3 mmolのトリフェニルクロロメタンをジクロロメタン30 mLに溶解した溶液を加え、室温で16時間撹拌した後、溶媒を留去した。次に、アセトニトリルを加えて加熱溶解した後、再結晶させ、吸引ろ過によって8.7189 gの白色粉末3-トリチルメルカプトプロピオン酸(収率72.61%)を得た。
この生成物は、NMRスペクトル解析および熱分析により目的物であることが確認された。
(Synthesis Example 4)
A solution obtained by dissolving 56.6 mmol of 3-mercaptopropionic acid as a cross-linking agent in 50 mL of dichloromethane and dissolving 62.3 mmol of triphenylchloromethane corresponding to 1.1 equivalent of 3-mercaptopropionic acid in 30 mL of dichloromethane. After stirring at room temperature for 16 hours, the solvent was distilled off. Next, acetonitrile was added and dissolved by heating, followed by recrystallization. By suction filtration, 8.7189 g of white powder 3-trityl mercaptopropionic acid (yield 72.61%) was obtained.
This product was confirmed to be the target product by NMR spectrum analysis and thermal analysis.

融点208.3℃、H1-NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ7.23-7.36(m, 15H, C6 H 5-)、δ2.14-2.30(d, 4H, -CH 2S-, -CH 2CO-);13C NMR(100 MHz, DMSO-d6)δ172.57(-CO-)、δ126.63-128.98、144.25(C 6H5-)、δ66.07(C6H5-CS-)、δ32.79(-CH2S-)、δ26.58(-CH2CO-);m/z=243.12(C6H5)3C+)。 Melting point 208.3 ° C, H 1 -NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ7.23-7.36 (m, 15H, C 6 H 5- ), δ2.14-2.30 (d, 4H, -C H 2 S- , -C H 2 CO-); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 172.57 ( -C O-), δ 126.63-128.98, 144.25 ( C 6 H 5- ), δ 66.07 (C 6 H 5 -C S-), δ32.79 ( -C H 2 S-), δ 26.58 ( -C H 2 CO-); m / z = 243.12 (C 6 H 5 ) 3C + ).

下記の構造:

Figure 2007145761
を有するコレステロールプルラン(MW 108,000; 0.9コレステロール単位/100グルコース単位) 150 mg(約1 mmol)と、上記生成物の3-トリチルメルカプトプロピオン酸365 mg(約1.05 mmol)とをジメチルホルムアミド4 mLに溶解し、さらに、水溶性カルボジイミド0.266 mL(1.5 mmol)と4-ジメチルアミノピリジン12.2 mg(0.1 mmol)を加えて室温で24時間撹拌し、3-トリチルメルカプトプロピオン酸をコレステロールプルランにエステル結合を介して導入した。反応終了後、生成されたコレステロールプルランと3-トリチルメルカプトプロピオン酸の結合体を、水を加えて沈殿させたのち吸引ろ過によって固体を回収した。これをアセトニトリルもしくは水/酢酸エチル混液で洗浄後、減圧乾燥を行い、精製された白色固体のコレステロールプルランと3-トリチルメルカプトプロピオン酸の結合体(保護基付)を得た。この生成物50 mgに対して、トリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/トリイソプロピルシラン/結晶フェノール/水(50/47/1/1/1)の混合液2-5 mLを加え、15分間撹拌することによってトリチル基を脱保護し、さらに、この反応液を濃縮後、残渣にジエチルエーテルを加えて生成物を析出させ、洗浄後、減圧乾燥によりチオール基を有するコレステロールプルラン−リンカー(収率49%)を得た。 The following structure:
Figure 2007145761
150 mg (approx. 1 mmol) of cholesterol pullulan (MW 108,000; 0.9 cholesterol units / 100 glucose units) and 365 mg (approx. 1.05 mmol) of 3-trityl mercaptopropionic acid of the above product dissolved in 4 mL of dimethylformamide Furthermore, 0.266 mL (1.5 mmol) of water-soluble carbodiimide and 12.2 mg (0.1 mmol) of 4-dimethylaminopyridine were added and stirred at room temperature for 24 hours, and 3-trityl mercaptopropionic acid was added to cholesterol pullulan via an ester bond. Introduced. After completion of the reaction, the produced cholesterol pullulan and 3-trityl mercaptopropionic acid conjugate was precipitated by adding water, and then the solid was collected by suction filtration. This was washed with acetonitrile or a water / ethyl acetate mixture, and then dried under reduced pressure to obtain a purified white solid cholesterol pullulan and 3-trityl mercaptopropionic acid conjugate (with protecting group). To 50 mg of this product, add 2-5 mL of a mixture of trifluoroacetic acid / dichloromethane / triisopropylsilane / crystalline phenol / water (50/47/1/1/1) and stir for 15 minutes. After deprotecting the trityl group, the reaction solution was concentrated, diethyl ether was added to the residue to precipitate the product, washed, and dried under reduced pressure to remove cholesterol pullulan-linker (yield 49%) having a thiol group. Obtained.

合成例1におけるTat誘導体保護ペプチド樹脂50 mgに、酢酸/2,2,2-トリフルオロエタノール/ジクロロメタン(20:20:60)1 mLを加え、室温で30分間反応させ保護ペプチドを樹脂から遊離させた後、溶液をろ過し樹脂を除去した。このろ液を完全に留去したのち残渣(Tat誘導体保護ペプチド)をジクロロメタン1.5 mlに溶かし、Tat誘導体保護ペプチドに対して4〜5倍量(モル比)のchlorocarbonylsulfenyl chlorideを加え、室温で15分間反応させた。次に、冷却しながらchlorocarbonylsulfenyl chlorideに対して10倍量(モル比)のメチルアニリンを加え、室温で15分間反応させた後、窒素ガスを用いて溶媒を留去し、酢酸エチル/蒸留水で抽出した。酢酸エチル層を濃縮した後、少量のジエチルエーテルを加えてTat誘導体を析出させ、デカンテーションにて3回洗浄し、溶媒を留去後、乾燥した(回収率53%)。上記の操作によって、Tat誘導体のシステイン基の保護基がアセトアミドメチル基(Acm)からN-methyl-N-phenylcarbamoyl)sulfenyl基(Snm)に置換される。   1 mL of acetic acid / 2,2,2-trifluoroethanol / dichloromethane (20:20:60) is added to 50 mg of the Tat derivative-protected peptide resin in Synthesis Example 1 and reacted at room temperature for 30 minutes to release the protected peptide from the resin. Then, the solution was filtered to remove the resin. After completely distilling off the filtrate, the residue (Tat derivative-protected peptide) is dissolved in 1.5 ml of dichloromethane, and 4 to 5 times (molar ratio) chlorocarbonylsulfenyl chloride is added to the Tat derivative-protected peptide for 15 minutes at room temperature. Reacted. Next, while cooling, add 10 times (molar ratio) of methylaniline to chlorocarbonylsulfenyl chloride, react at room temperature for 15 minutes, distill off the solvent with nitrogen gas, and use ethyl acetate / distilled water. Extracted. After concentrating the ethyl acetate layer, a small amount of diethyl ether was added to precipitate a Tat derivative, washed 3 times by decantation, evaporated to dryness (recovery rate 53%). By the above operation, the protecting group of the cysteine group of the Tat derivative is substituted from the acetamidomethyl group (Acm) to the N-methyl-N-phenylcarbamoyl) sulfenyl group (Snm).

前記コレステロールプルラン−リンカー10 mgをジメチルホルムアミド/N-メチルモルホリン(99:1)に溶解した。これに前記のシステインの保護基をAcmからSnmに置換したTat誘導体40 mgを加えて一晩撹拌し、コレステロールプルラン−リンカーのチオール基(-SH)とシステインのSH基をジスルフィド結合させた。反応終了後、反応液を濃縮し、残渣にジエチルエーテルを加えて固体を析出させ、洗浄後、窒素ガスを用いて溶媒を留去し、減圧乾燥して白色固体であるTat修飾コレステロールプルラン(保護基付)を得た。このTat修飾コレステロールプルラン(保護基付)をトリフルオロ酢酸1050 μL/チオアニソール62.5 μL/水62.5 μL/トリイソプロピルシラン31.5 μL/結晶フェノール100 mgの混合液1 mLに溶解し、3時間脱保護処理を行い、保護基を切断した。反応溶液を濃縮し、残渣にジエチルエーテルを加え、析出物を洗浄後、減圧乾燥し、白色固体であるTat修飾コレステロールプルランを得た。生成物は、透析膜(スペクトラ/ポアCE透析用チューブ、Spectrum Laboratories製)を用いて、蒸留水中で透析処理によって精製し、凍結乾燥によって精製されたTat修飾コレステロールプルラン(CP-Tat)を回収した(回収率25%)。   10 mg of the cholesterol pullulan-linker was dissolved in dimethylformamide / N-methylmorpholine (99: 1). To this, 40 mg of a Tat derivative in which the cysteine protecting group was substituted from Acm to Snm was added and stirred overnight to disulfide bond the thiol group (—SH) of cholesterol pullulan-linker and the SH group of cysteine. After completion of the reaction, the reaction mixture is concentrated, and diethyl ether is added to the residue to precipitate a solid. After washing, the solvent is distilled off using nitrogen gas, dried under reduced pressure, and Tat-modified cholesterol pullulan (protective) Obtained). This Tat-modified cholesterol pullulan (with protecting group) is dissolved in 1 mL of a mixture of trifluoroacetic acid 1050 μL / thioanisole 62.5 μL / water 62.5 μL / triisopropylsilane 31.5 μL / crystalline phenol 100 mg, and deprotected for 3 hours. To cleave the protecting group. The reaction solution was concentrated, diethyl ether was added to the residue, and the precipitate was washed and dried under reduced pressure to obtain Tat-modified cholesterol pullulan as a white solid. The product was purified by dialysis treatment in distilled water using a dialysis membrane (Spectra / pore CE dialysis tube, manufactured by Spectrum Laboratories), and Tat-modified cholesterol pullulan (CP-Tat) purified by lyophilization was recovered. (Recovery rate 25%).

精製されたCP-Tatを蒸留水に溶解し、その溶液をシリカゲル薄層クロマトグラフィー用プレートにスポットし、ニンヒドリン反応(ニンヒドリン噴霧後、110℃で10分間加熱処理)を行った結果、ニンヒドリンとアミノ基が反応して青紫色を呈したことからCP-Tatに含まれるTatの存在を確認した。また、5%フェノール噴霧後、濃硫酸を噴霧しフェノール硫酸反応を行った結果、CP-Tat中の多糖の糖鎖の存在を確認し、目的とするCP-Tatが合成されていることが確認された。   The purified CP-Tat was dissolved in distilled water, and the solution was spotted on a silica gel thin-layer chromatography plate and subjected to a ninhydrin reaction (heated at 110 ° C. for 10 minutes after ninhydrin spraying). As a result, ninhydrin and amino The presence of Tat contained in CP-Tat was confirmed from the reaction of the group with a blue-violet color. In addition, after spraying with 5% phenol, concentrated sulfuric acid was sprayed and the phenol-sulfuric acid reaction was performed. As a result, the presence of polysaccharide sugar chains in CP-Tat was confirmed, and the target CP-Tat was synthesized. It was done.

(実験例1)
合成例4で合成されたCP-Tat、ならびにTat誘導体を結合していないコレステロールプルラン(CP)を、それぞれ蒸留水に分散させ、プローブ型超音波破砕機(TAITEC ULTRASONIC PROCESSOR VP-5)を用いて、氷上で5分間超音波処理を行い、ゼータ電位・粒度分布測定器(NICOMP380ZLS、Particle Sizing Systems製)を用いてCP-Tatのゼータ電位ならびに粒度分布を測定し、個数基準分布における平均粒子径を求めた。
(Experimental example 1)
CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 and cholesterol pullulan (CP) to which no Tat derivative is bound are each dispersed in distilled water, and a probe-type ultrasonic crusher (TAITEC ULTRASONIC PROCESSOR VP-5) is used. Sonicate for 5 minutes on ice, measure the zeta potential and particle size distribution of CP-Tat using a zeta potential and particle size distribution analyzer (NICOMP380ZLS, manufactured by Particle Sizing Systems), and calculate the average particle size in the number-based distribution Asked.

(結果)
DLS装置によって測定された平均粒子径は、CPでは約11 nm、CP-Tatでは約82 nmであり、また、ゼータ電位は、CPでは約1.1 mV、CP-Tatでは約21.1 mVであり、合成例4で合成されたCP-Tatは極めて小さな粒子径と高い正電荷を持ち、有用な遺伝子導入キャリアーとなる可能性が示された。
(result)
The average particle size measured by the DLS instrument is about 11 nm for CP and about 82 nm for CP-Tat, and the zeta potential is about 1.1 mV for CP and about 21.1 mV for CP-Tat. CP-Tat synthesized in Example 4 has a very small particle size and a high positive charge, and has been shown to be a useful gene transfer carrier.

(実験例2)
本実験例では、合成例4で合成されたCP-Tatを用いた場合の遺伝子発現効果を測定し、遺伝子導入ベクターとしての有用性を評価することを目的として、CP-Tatとルシフェラーゼタンパク質を発現する環状プラスミド(pCMV-LucあるいはpDNAと表記)との複合体を用いて実験を行った。
(Experimental example 2)
In this experimental example, CP-Tat and luciferase protein were expressed for the purpose of measuring the gene expression effect using CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 and evaluating its usefulness as a gene transfer vector. An experiment was conducted using a complex with a circular plasmid (denoted as pCMV-Luc or pDNA).

アフリカミドリザル腎由来株化細胞であるCOS7細胞を、10%ウシ胎児血清(FBS)を含むDulbecco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM)に懸濁し、1×105個/mLの密度で2mLずつ6穴培養フラスコに播種し、37℃、5%CO2条件下で24時間前培養した。前培養したCOS7細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄したのち、無血清培地Opti-MEMを1.9 mL添加した。次に、pCMV-Luc1 μgを100 μL無血清培地Opti-MEMIに溶解したnaked pDNA溶液、もしくは合成例4で合成されたCP-Tat(1〜20 μg)を100 μL無血清培地Opti-MEMIに溶解した後CMV-Luc 1 μgを添加し、4℃で30分間回転撹拌して調製したCP-TatとpCMV-Lucの複合体溶液を加え、37℃、5%CO2条件下で4時間トランスフェクション(遺伝子導入)した。その後、細胞をPBSで洗浄し、10%FBS 含有DMEM培地に培地交換し、37℃、5%CO2条件下で20時間培養した。その後、細胞をPBSで洗浄し、滅菌水で5倍に希釈した培養細胞溶解液100 μLを加え、室温で15分間放置した後、この懸濁液を回収して15,000 rpmで3分間遠心分離し、上清を細胞抽出液として回収した。得られた細胞抽出液15 μLにルシフェリン、コエンザイムA、ATPなどを含む基質液30 μLを添加し、ルミノメーター(MICROLUMAT PLUS LB96V、ベルトールド社製)を用いて1分間あたりの発光量を測定した。また、上記細胞抽出液5 μLを超純水で160倍希釈し、タンパク質染色試薬40 μLを加えて撹拌した後、室温で1時間反応させた。反応終了後、反応液について595 nmの波長における吸光度をマイクロプレートリーダー(Safire Microplate Reader、TECAN製)を用いて測定した。標準液に2 mg/mLウシ血清アルブミン溶液を用いて検量線を作成し、細胞抽出液中のタンパク質の濃度を算出した。上記試料溶液の1分間の発光量をタンパク質1 mgあたりに換算した相対発光量(Relative Light Unit, RLU)をルシフェラーゼ活性とし、遺伝子発現量の指標とした。 COS7 cells, an African green monkey kidney-derived cell line, are suspended in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS), and 2 mL each in a 6-well culture flask at a density of 1 × 10 5 cells / mL And pre-cultured for 24 hours under conditions of 37 ° C. and 5% CO 2 . After pre-cultured COS7 cells were washed with phosphate buffered saline (PBS), 1.9 mL of serum-free medium Opti-MEM was added. Next, the naked pDNA solution obtained by dissolving 1 μg of pCMV-Luc in 100 μL of serum-free medium Opti-MEMI or CP-Tat (1 to 20 μg) synthesized in Synthesis Example 4 into 100 μL of serum-free medium Opti-MEMI After dissolution, add 1 μg of CMV-Luc, add the complex solution of CP-Tat and pCMV-Luc prepared by rotary stirring at 4 ° C for 30 minutes, and transfer for 4 hours at 37 ° C under 5% CO 2 conditions. (Gene transfer). Thereafter, the cells were washed with PBS, the medium was replaced with 10% FBS-containing DMEM medium, and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 20 hours. After washing the cells with PBS, add 100 μL of cultured cell lysate diluted 5-fold with sterilized water, leave it at room temperature for 15 minutes, collect this suspension, and centrifuge at 15,000 rpm for 3 minutes. The supernatant was collected as a cell extract. To 15 μL of the obtained cell extract, 30 μL of a substrate solution containing luciferin, coenzyme A, ATP and the like was added, and the amount of luminescence per minute was measured using a luminometer (MICROLUMAT PLUS LB96V, manufactured by Bertrand). In addition, 5 μL of the cell extract was diluted 160-fold with ultrapure water, 40 μL of protein staining reagent was added and stirred, and then reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the absorbance of the reaction solution at a wavelength of 595 nm was measured using a microplate reader (Safire Microplate Reader, manufactured by TECAN). A calibration curve was prepared using a 2 mg / mL bovine serum albumin solution as a standard solution, and the protein concentration in the cell extract was calculated. The relative luminescence amount (Relative Light Unit, RLU) obtained by converting the luminescence amount per minute of the sample solution per 1 mg of protein was defined as luciferase activity and used as an index of gene expression level.

(結果)
CP-TatとpCMV-Lucの複合体をトランスフェクションした場合、pCMV-Luc単独に比べ、ルシフェラーゼ活性は高く、特に、pCMV-Lucに対するCP-Tatの質量比が1:10のときに極めて高いルシフェラーゼ活性となることが示された。
(result)
When the CP-Tat and pCMV-Luc complex is transfected, luciferase activity is higher than that of pCMV-Luc alone, especially when the mass ratio of CP-Tat to pCMV-Luc is 1:10. It was shown to be active.

(実験例3)
本実験例では、合成例4で合成されたCP-Tatを遺伝子導入ベクターとして用いた場合の遺伝子発現効果を他の遺伝子導入ベクターと比較検討することを目的としている。
(Experimental example 3)
The purpose of this experimental example is to compare the gene expression effect when CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 is used as a gene transfer vector with other gene transfer vectors.

実験例2と同じ方法で前培養して無血清培地Opti-MEM1.9 mLに培地交換したCOS7細胞に、実験例2で用いたnaked pDNA溶液、および合成例4で合成されたCP-Tat 10 μgもしくは分岐型ポリエチレンイミン(PEI、Mw 25kDa、Sigma製)を100 μLの無血清培地Opti-MEMIにそれぞれ溶解させた後、実験例2で用いたpCMV-Luc 1 μgを添加し4℃で30分間回転撹拌して調製したCP-Tat/pDNA複合体およびPEI/pDNA複合体、ならびに市販導入試薬Lipofectamine(商標)16 μgを100 μL無血清培地Opti-MEMIに溶解し室温で30分間放置することによって調製したLipofectamine(商標)/pCMV-Luc複合体を添加し、37℃、5%CO2条件下で4時間トランスフェクションした。その後、細胞をPBSで洗浄し、10%FBS 含有DMEM培地に培地交換し、37℃、5%CO2条件下で20時間培養し、実験例2と同様の方法でルシフェラーゼ活性を測定した。 To the COS7 cells precultured in the same manner as in Experimental Example 2 and replaced with 1.9 mL of serum-free medium Opti-MEM, the naked pDNA solution used in Experimental Example 2 and the CP-Tat 10 synthesized in Synthetic Example 4 were used. μg or branched polyethyleneimine (PEI, Mw 25 kDa, manufactured by Sigma) was dissolved in 100 μL of serum-free medium Opti-MEMI, and then 1 μg of pCMV-Luc used in Experimental Example 2 was added, and 30 μg at 4 ° C. Dissolve CP-Tat / pDNA complex and PEI / pDNA complex prepared by rotating and agitating for 30 minutes and Lipofectamine (trademark) 16 μg on the market in 100 μL serum-free medium Opti-MEMI and leave at room temperature for 30 minutes Lipofectamine ™ / pCMV-Luc complex prepared by the above was added, and the cells were transfected at 37 ° C. under 5% CO 2 for 4 hours. Thereafter, the cells were washed with PBS, the medium was replaced with 10% FBS-containing DMEM medium, cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 20 hours, and luciferase activity was measured in the same manner as in Experimental Example 2.

(結果)
図1に示すように、CP-TatとpCMV-Lucの複合体をCOS7細胞にトランスフェクションした場合、PEIやLipofectamine(商標)の場合には及ばないものの、pCMV-Luc単独に比べ、極めて高いルシフェラーゼ活性を示した。このことから、実施例2、合成例4で合成されたCP-Tatは、環状プラスミドなどの核酸の遺伝子導入ベクターとなることが示された。
(result)
As shown in Fig. 1, when COS7 cells were transfected with a complex of CP-Tat and pCMV-Luc, the luciferase was extremely high compared to pCMV-Luc alone, although this was not possible with PEI or Lipofectamine (trademark). Showed activity. From this, it was shown that CP-Tat synthesized in Example 2 and Synthesis Example 4 serves as a gene transfer vector for nucleic acid such as a circular plasmid.

(実験例4)
本実験例では、合成例4で合成されたCP-Tatの遺伝子導入ベクターとしての安全性を評価することを目的として実験を行った。
(Experimental example 4)
In this experimental example, an experiment was conducted for the purpose of evaluating the safety of the CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 as a gene transfer vector.

実験例2と同じ方法で前培養したCOS7細胞を10%FBS含有DMEM培地に懸濁し、5×103個/100 μLずつ96穴培養プレートに播種した。実験例3で用いたnaked pDNA溶液、CP-Tat/pDNA複合体溶液、PEI/pDNA複合体溶液、Lipofectamine(商標)/pDNA複合体溶液、および合成例1で合成されたTat誘導体10 μgを100 μL無血清培地Opti-MEMIに溶解した後pCMV-Luc 1 μgを添加し、4℃で30分間回転撹拌して調製したTat/pDNA複合体溶液を、培養プレートの各穴にそれぞれ添加し、37℃、5%CO2条件下で4時間トランスフェクションした。その後、細胞をPBSで洗浄し培地交換した後、37℃、5%CO2条件下で20時間培養し、次に記す細胞賦活評価試験(MTT試験)を行った。 COS7 cells pre-cultured in the same manner as in Experimental Example 2 were suspended in DMEM medium containing 10% FBS, and seeded at 5 × 10 3 cells / 100 μL in a 96-well culture plate. 100 μg of the naked pDNA solution, CP-Tat / pDNA complex solution, PEI / pDNA complex solution, Lipofectamine ™ / pDNA complex solution used in Experimental Example 3 and 10 μg of the Tat derivative synthesized in Synthetic Example 1 After dissolving in μL serum-free medium Opti-MEMI, 1 μg of pCMV-Luc was added, and the Tat / pDNA complex solution prepared by rotating and stirring at 4 ° C. for 30 minutes was added to each well of the culture plate. The transfection was performed at 5 ° C. under 5% CO 2 for 4 hours. Thereafter, the cells were washed with PBS and the medium was changed, followed by culturing at 37 ° C. under 5% CO 2 for 20 hours, and then the cell activation evaluation test (MTT test) described below was performed.

MTT試験:上記COS7細胞にMTT試薬(3-[4,5-dimethylthyazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide)を加えて4時間放置後、可溶化液100 μLを加えて室温で24時間放置した。生存細胞では、細胞内のミトコンドリアの脱水素酵素がMTTのテトラゾリウム環を切断し、水溶液に不溶の紫色のホルマザン結晶が生成されることから、上記MTT試薬で処理した96穴培養プレート中の試料についてマイクロプレートリーダーを用いて波長550 nmで吸光度を測定した。プラスミドや複合体を添加していない細胞単独の場合の吸光度をコントロール(100%)とし、これに対する各試料の吸光度の割合を細胞の生存率として算出し、この生存率を指標として細胞毒性を評価した。   MTT test: Add MTT reagent (3- [4,5-dimethylthyazol-2-yl] -2,5-diphenyl tetrazolium bromide) to the above COS7 cells and let stand for 4 hours, then add 100 μL of lysate at room temperature. Left for 24 hours. In viable cells, intracellular mitochondrial dehydrogenase cleaves the tetrazolium ring of MTT, producing purple formazan crystals that are insoluble in aqueous solution, so the sample in the 96-well culture plate treated with the above MTT reagent Absorbance was measured at a wavelength of 550 nm using a microplate reader. The absorbance of the cells alone without the addition of plasmid or complex is taken as the control (100%), the ratio of the absorbance of each sample to this is calculated as the cell viability, and the cytotoxicity is evaluated using this viability as an index. did.

(結果)
PEIやLipofectamine(商標)を用いてトランスフェクションした場合、細胞生存率はそれぞれ95%、77%であり細胞毒性が見られた。これに対し、合成例1で合成されたTat誘導体および合成例4で合成されたCP-TatをキャリアーとしたpCMV-Luc複合体をトランスフェクションした場合、100%の細胞生存率を示し、細胞毒性が極めて低い遺伝子導入ベクターであることが示された。
(result)
When transfected using PEI or Lipofectamine (trademark), cell viability was 95% and 77%, respectively, and cytotoxicity was observed. In contrast, when the pCMV-Luc complex using the Tat derivative synthesized in Synthesis Example 1 and the CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 as a carrier was transfected, the cell viability was 100% and cytotoxicity was exhibited. Is a very low gene transfer vector.

(実験例5)
本実験例では、合成例4で合成されたCP-Tatに、合成例2、3で合成された核移行シグナル(NLS)であるNF-κB誘導体およびMA誘導体を共にしたpCMV-Luc複合体を用いて、遺伝子発現効果が向上できる可能性を検討することを目的として実験を行った。
(Experimental example 5)
In this experimental example, the pCMV-Luc complex was prepared by combining the CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 with the NF-κB derivative and MA derivative, which are the nuclear translocation signals (NLS) synthesized in Synthesis Examples 2 and 3. The experiment was conducted with the aim of examining the possibility of improving the gene expression effect.

実験例2と同じ方法で前培養して無血清培地Opti-MEM 1.9 mLに培地交換したCOS7細胞に、実験例2で用いたnaked pDNA溶液、実験例4で用いたTat/pDNA複合体溶液、および合成例4で合成されたCP-Tat 10 μgを無血清培地Opti-MEM 100 μLに溶解し、実験例2で用いたpCMV-Luc 1 μgを加えて室温で15分間放置した後、合成例2で合成されたNF-κB誘導体10 μgあるいはMA誘導体 10 μgを加えて室温で15分間放置して調製したCP-Tat/pDNA/NLS複合体、およびNF-κB誘導体 10 μgあるいはMA誘導体 10 μgをOpti-MEM培地100 μLに溶解してpCMV-Luc 1 μgを加えて室温で15分間放置した後、CP-Tat 10 μgを加え室温で15分間放置して調製したNLS/pDNA/CP-Tat複合体、CP-Tat 10 μgとNF-κB 10 μgあるいはMA誘導体 10 μgをOpti-MEM培地100 μLに溶解して室温で15分間放置した後pCMV-Luc 1 μgを加えて室温で15分間放置して調製したCP-Tat/NLS/pDNA複合体をそれぞれ添加し、37℃、5%CO2条件下で4時間トランスフェクションした。その後、細胞をPBSで洗浄し、10%FBS 含有DMEM培地に培地交換し、37℃、5%CO2条件下で20時間培養し、実験例2と同様の方法でルシフェラーゼ活性を測定した。 COS7 cells precultured in the same manner as in Experimental Example 2 and replaced with 1.9 mL of serum-free medium Opti-MEM, the naked pDNA solution used in Experimental Example 2, the Tat / pDNA complex solution used in Experimental Example 4, 10 μg of CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 was dissolved in 100 μL of serum-free medium Opti-MEM, 1 μg of pCMV-Luc used in Experimental Example 2 was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes. CP-Tat / pDNA / NLS complex prepared by adding 10 μg of the NF-κB derivative synthesized in step 2 or 10 μg of the MA derivative and standing at room temperature for 15 minutes, and 10 μg of the NF-κB derivative or MA derivative 10 μg NLS / pDNA / CP-Tat prepared by adding 10 μg of CP-Tat and allowing to stand at room temperature for 15 minutes after adding pCMV-Luc 1 μg and dissolving in 100 μL of Opti-MEM medium Dissolve 10 μg of the complex, CP-Tat and 10 μg of NF-κB or MA derivative in 100 μL of Opti-MEM medium and let stand at room temperature for 15 minutes, then add 1 μg of pCMV-Luc and let stand at room temperature for 15 minutes CP-Tat / NLS / p prepared Each DNA complex was added, and the cells were transfected for 4 hours at 37 ° C. and 5% CO 2 . Thereafter, the cells were washed with PBS, the medium was replaced with 10% FBS-containing DMEM medium, cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 20 hours, and luciferase activity was measured in the same manner as in Experimental Example 2.

(結果)
CP-Tatと核移行シグナルであるNF-κB誘導体あるいはMA誘導体を添加して調製したpDNA複合体では、Tat/pDNA複合体に比べ、著しく高いルシフェラーゼ活性を示し、Tat誘導体だけでなく、核移行性を持つNF-κB誘導体やMA誘導体などの核移行シグナルを共に複合体とすることで、pDNAの遺伝子発現効率が向上することが示された。
(result)
The pDNA complex prepared by adding CP-Tat and NF-κB derivative or MA derivative, which is a nuclear translocation signal, shows significantly higher luciferase activity than Tat / pDNA complex. It has been shown that gene expression efficiency of pDNA is improved by complexing together nuclear translocation signals such as NF-κB derivatives and MA derivatives having the property.

(実験例6)
本実験例では、実験例2〜5に記載された核酸(pDNA)のみならず遺伝子発現抑制作用を持つ短鎖デオキシリボ核酸およびリボ核酸などへの合成例4で合成されたCP-Tatの遺伝子導入ベクターとしての応用の可能性を評価することを目的として実験を行った。
(Experimental example 6)
In this experimental example, gene transfer of CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 to not only the nucleic acids (pDNA) described in Experimental Examples 2 to 5 but also short-chain deoxyribonucleic acid and ribonucleic acid having a gene expression suppressing action An experiment was conducted to evaluate the possibility of application as a vector.

マウス由来癌細胞Sarcoma180(S180細胞)を無血清培地RPMI1640に懸濁し、1×105個/mLの密度で24穴培養プレートに1 mLずつ播種し24時間前培養した。トランスフェクションの1時間前に培地交換を行った。その後、合成例4で合成されたCP-Tatとマウス血管内皮増殖因子(VEGF)の産生抑制作用を持つ21塩基対の短鎖リボ核酸(small interference RNA、siRNA)を、siRNAに対するCP-Tat質量比が1、2、5、10、15となるように無血清培地RPMI1640に添加し、4℃で30分間放置して調製した異なる質量比のCP-Tat/siRNA複合体、もしくはsiRNA単独溶液を細胞に添加して12時間トランスフェクションした。次に、培地の上清を適量採取し、培地中のVEGF量を酵素免疫測定法(ELISA法)で測定した。細胞のみが入った培地中の単位細胞あたりのVEGF量を100%とし、これに対する各試料培地中の単位細胞あたりのVEGF量の割合をVEGF産生抑制率(%)として算出した。このVEGF産生抑制率を指標として、短鎖リボ核酸あるいはデオキシリボ核酸に対するCP-Tatの遺伝子導入ベクターとしての効果を評価した。 Mouse-derived cancer cells Sarcoma180 (S180 cells) were suspended in serum-free medium RPMI1640, seeded at 1 × 10 5 cells / mL in a 24-well culture plate, and pre-cultured for 24 hours. The medium was changed 1 hour before transfection. After that, CP-Tat synthesized with Synthesis Example 4 and 21 base pair short ribonucleic acid (small interference RNA, siRNA), which suppresses the production of mouse vascular endothelial growth factor (VEGF), were added to the siRNA. Add CP-Tat / siRNA complexes with different mass ratios or siRNA single solutions prepared by adding to serum-free medium RPMI1640 so that the ratio is 1, 2, 5, 10, 15 and let stand at 4 ° C for 30 minutes. Added to the cells and transfected for 12 hours. Next, an appropriate amount of the supernatant of the medium was collected, and the amount of VEGF in the medium was measured by enzyme immunoassay (ELISA method). The amount of VEGF per unit cell in a medium containing only cells was taken as 100%, and the ratio of the amount of VEGF per unit cell in each sample medium was calculated as the VEGF production inhibition rate (%). Using this VEGF production inhibition rate as an index, the effect of CP-Tat as a gene transfer vector on short-chain ribonucleic acid or deoxyribonucleic acid was evaluated.

(結果)
図2に示すように、siRNAを単独でトランスフェクションした場合は31%の極めて低いVEGF産生抑制率であるのに対し、CP-TatとsiRNAの複合体においては、siRNAに対するCP-Tatの質量比の増大に伴いVEGF産生抑制率は顕著に増大し、特に、CP-Tat/siRNA質量比が10のとき、85%もの極めて高いVEGF産生抑制率を示した。
(result)
As shown in Figure 2, the mass ratio of CP-Tat to siRNA in the complex of CP-Tat and siRNA is 31% when transfection with siRNA alone is extremely low. The VEGF production suppression rate markedly increased with the increase in the VEGF production. In particular, when the mass ratio of CP-Tat / siRNA was 10, the suppression rate of VEGF production was as high as 85%.

(実験例7)
実験例6と同じ方法で前培養したS180細胞に、実験例6で用いた抗マウスVEGF siRNA(0.13 μg)と、合成例1で合成されたTat誘導体(1.3 μg)、合成例4で合成されたCP-Tat(1.3 μg)もしくはLipofectamine(商標)(2 μg)を無血清培地RPMI1640に添加し4℃で30分間放置して調製したsiRNA/Tat複合体、siRNA/CP-Tat複合体、siRNA/Lipofectamine複合体、およびsiRNA単独溶液を添加して12時間トランスフェクションした。その後、培地の上清を適量採取し、実験例6と同様の方法でVEGF産生抑制率(%)を測定した。
(Experimental example 7)
The anti-mouse VEGF siRNA (0.13 μg) used in Experimental Example 6 and the Tat derivative (1.3 μg) synthesized in Synthetic Example 1 were synthesized in S180 cells pre-cultured in the same manner as in Experimental Example 6. SiRNA / Tat complex, siRNA / CP-Tat complex, siRNA prepared by adding CP-Tat (1.3 μg) or Lipofectamine ™ (2 μg) to serum-free medium RPMI1640 and leaving at 4 ° C. for 30 minutes / Lipofectamine complex and siRNA alone solution were added and transfected for 12 hours. Thereafter, an appropriate amount of the supernatant of the medium was collected, and the inhibition rate (%) of VEGF production was measured in the same manner as in Experimental Example 6.

(結果)
図3に示すように、CP-TatとsiRNAの複合体において、Tat誘導体およびLipofectamineを用いた場合に比べ、顕著にVEGF産生が抑制されることが認められた。このことから実施例2、合成例4において合成されたCP-Tatは核酸だけでなく、siRNAなどの短鎖リボ核酸およびデオキシリボ核酸にも有用な遺伝子キャリアーであることが示された。
(result)
As shown in FIG. 3, in the complex of CP-Tat and siRNA, it was recognized that VEGF production was remarkably suppressed as compared with the case where a Tat derivative and Lipofectamine were used. This indicates that CP-Tat synthesized in Example 2 and Synthesis Example 4 is a gene carrier useful not only for nucleic acids but also for short-chain ribonucleic acids such as siRNA and deoxyribonucleic acid.

(実験例8)
本実験例では、担癌マウスと実験例6で用いたsiRNAを用いて、合成例4で合成されたCP-Tatの生体内での遺伝子導入効果を評価することを目的として実験を行った。
(Experimental example 8)
In this experimental example, an experiment was conducted for the purpose of evaluating the in vivo gene transfer effect of CP-Tat synthesized in Synthesis Example 4 using the tumor-bearing mouse and the siRNA used in Experimental Example 6.

担癌マウスの作製:無血清培地RPMI1640に懸濁した実験例6で用いたS180細胞(5×106個/300 μL)を8週令ICR雌性マウスの背部皮下に注射し、移植した。移植後6日後、形成される腫瘍の体積が50 mm3以上に到達した時点で担癌マウスが作製されたと判断し、以下の実験に用いた。 Production of tumor-bearing mice: S180 cells (5 × 10 6 cells / 300 μL) used in Experimental Example 6 suspended in serum-free medium RPMI1640 were injected subcutaneously into the back of 8-week-old ICR female mice and transplanted. Six days after transplantation, it was judged that a tumor-bearing mouse was produced when the volume of the formed tumor reached 50 mm 3 or more, and it was used in the following experiments.

前記方法によってS180細胞移植6日後の担癌マウスの腫瘍内に、CP-Tat単独溶液、siRNA単独溶液、CP-TatとsiRNAを混合して調製したCP-Tat/siRNA複合体、およびPEIとsiRNAを混合して調製したPEI/siRNA複合体を投与し、2日ごとに18日間腫瘍の長径と短径を測定し、次式を用いて腫瘍の体積を算出した。何も投与していない担癌マウスの腫瘍体積をコントロールとして用いた。   CP-Tat single solution, siRNA single solution, CP-Tat / siRNA complex prepared by mixing CP-Tat and siRNA, and PEI and siRNA in the tumor-bearing mouse tumor 6 days after S180 cell transplantation by the above method The PEI / siRNA complex prepared by mixing was administered, the major axis and minor axis of the tumor were measured every 2 days for 18 days, and the volume of the tumor was calculated using the following formula. The tumor volume of a tumor-bearing mouse to which nothing was administered was used as a control.

腫瘍体積 (mm3)=(腫瘍の短径)2×腫瘍の長径/2 Tumor volume (mm 3 ) = (Tumor minor axis) 2 × Tumor major axis / 2

(結果)
図4に示すように、コントロールおよびCP-Tat単独投与群においては、経日的に急速な腫瘍体積の増大が確認された。これに対し、CP-TatとsiRNAの複合体を投与した群においては、siRNA単独投与に比べ、腫瘍体積はより小さく、腫瘍成長が抑制されることが示された。PEIとsiRNAの複合体ではCP-Tat/siRNA複合体に比べ腫瘍の成長が抑制されたが、これは実験例4で示されたようにPEIは細胞毒性が高いことに起因すると考えられる。以上のことから、細胞毒性が低いCP-Tatは生体内においても十分に効果を発揮できる遺伝子導入ベクターであることが示された。
(result)
As shown in FIG. 4, a rapid increase in tumor volume over time was confirmed in the control and CP-Tat single administration groups. In contrast, in the group administered with the complex of CP-Tat and siRNA, it was shown that the tumor volume was smaller and tumor growth was suppressed as compared with siRNA alone administration. The PEI and siRNA complex suppressed tumor growth compared to the CP-Tat / siRNA complex, which is thought to be due to the high cytotoxicity of PEI as shown in Experimental Example 4. From the above, it was shown that CP-Tat, which has low cytotoxicity, is a gene transfer vector that can exert its effect sufficiently in vivo.

ルシフェラーゼタンパク質を発現する環状プラスミド(pDNA)と合成例4で合成されたTat修飾コレステロールプルラン(CP-Tat)との複合体、および他の遺伝子導入試薬とのpDNA複合体をCOS7細胞にトランスフェクションした場合のルシフェラーゼ活性を示した図である(平均値±S.D., n=3)。COS7 cells were transfected with a complex of a circular plasmid (pDNA) expressing luciferase protein and the Tat-modified cholesterol pullulan (CP-Tat) synthesized in Synthesis Example 4 and a pDNA complex with other gene transfer reagents. It is the figure which showed the luciferase activity in the case (mean value ± SD, n = 3). 異なる質量比で調製した、抗マウス血管内皮増殖因子(VEGF)の産生を抑制する短鎖リボ核酸(siRNA)とCP-Tatとの複合体を、マウス由来癌細胞(S180細胞)に導入した場合の細胞からのVEGF産生抑制率を示す図である(平均値±S.D., n=3)。When a complex of CP-Tat, a short ribonucleic acid (siRNA) that suppresses the production of anti-mouse vascular endothelial growth factor (VEGF), prepared at different mass ratios, is introduced into mouse-derived cancer cells (S180 cells) It is a figure which shows the VEGF production suppression rate from the cell of (average value +/- SD, n = 3). CP-Tat、Tat誘導体、およびLipofectamineを用いてsiRNAをS180細胞に導入した場合の細胞からのVEGF産生抑制効率を示す図である(平均値±S.D., n=3)。It is a figure which shows the VEGF production suppression efficiency from a cell at the time of introduce | transducing siRNA into S180 cell using CP-Tat, a Tat derivative | guide_body, and Lipofectamine (mean value +/- S.D., N = 3). CP-TatとsiRNAの複合体を担癌マウスの腫瘍内に投与した後の経時的な腫瘍体積変化を示す図である。白三角はsiRNA無投与のコントロール群、白丸はCP-Tat単独投与群、白抜き四角はsiRNA単独投与群、黒丸はCP-Tat/siRNA複合体投与群、黒四角はPEI/siRNA複合体投与群を示す(平均値±S.E., n=5)。It is a figure which shows the time-dependent tumor volume change after administering the composite_body | complex of CP-Tat and siRNA in the tumor of a tumor bearing mouse | mouth. The white triangle is the control group without siRNA administration, the white circle is the CP-Tat single administration group, the white square is the siRNA single administration group, the black circle is the CP-Tat / siRNA complex administration group, and the black square is the PEI / siRNA complex administration group (Mean ± SE, n = 5).

Claims (22)

正電荷をもつ膜透過性物質が結合された多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体からなることを特徴とする非ウイルス性ベクター。   A non-viral vector comprising a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative to which a positively charged membrane-permeable substance is bound. 前記膜透過性物質が、ペプチド、塩基性アミノ酸またはカチオン性高分子化合物であることを特徴とする、請求項1に記載のベクター。   The vector according to claim 1, wherein the membrane-permeable substance is a peptide, a basic amino acid, or a cationic polymer compound. 前記膜透過性物質が、細胞移行性、核移行性、または核移行シグナルとしての作用をもつ物質であることを特徴とする、請求項1または2に記載のベクター。   The vector according to claim 1 or 2, wherein the membrane-permeable substance is a substance having a cell migration property, a nuclear migration property, or a nuclear migration signal. 前記膜透過性物質が、前記多糖の少なくとも1つの糖残基に結合されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のベクター。   The vector according to any one of claims 1 to 3, wherein the membrane-permeable substance is bound to at least one sugar residue of the polysaccharide. 前記膜透過性物質が、システイン残基を含むペプチドであることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載のベクター。   The vector according to any one of claims 2 to 4, wherein the membrane-permeable substance is a peptide containing a cysteine residue. 前記ペプチドが、そのC末端に、-Cys-Gly-NH2を含むことを特徴とする、請求項5に記載のベクター。 Wherein the peptide, in its C-terminal, characterized in that it comprises a -Cys-Gly-NH 2, the vector of claim 5. 前記ペプチドが、前記多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体とジスルフィド結合によって結合していることを特徴とする、請求項5または6に記載のベクター。   The vector according to claim 5 or 6, wherein the peptide is bound to the polysaccharide-cholesterol or polysaccharide-lipid derivative by a disulfide bond. 水の存在下でナノサイズのミセルを形成することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のベクター。   The vector according to any one of claims 1 to 7, wherein the vector forms nano-sized micelles in the presence of water. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のベクターと有用物質との複合体。   A complex of the vector according to any one of claims 1 to 8 and a useful substance. 前記有用物質が、疾患の治療用であることを特徴とする、請求項9に記載の複合体。   The complex according to claim 9, wherein the useful substance is used for treatment of a disease. 前記有用物質が、核酸、タンパク質、ペプチドまたは小分子であることを特徴とする、請求項9または10に記載の複合体。   The complex according to claim 9 or 10, wherein the useful substance is a nucleic acid, a protein, a peptide, or a small molecule. 前記核酸が、発現可能な遺伝子を含む核酸であることを特徴とする、請求項11に記載の複合体。   12. The complex according to claim 11, wherein the nucleic acid is a nucleic acid containing a gene that can be expressed. 前記核酸が、プラスミドであることを特徴とする、請求項12に記載の複合体。   13. The complex according to claim 12, wherein the nucleic acid is a plasmid. 前記核酸が、一本鎖あるいは二本鎖構造をもち、約15〜30塩基の範囲の長さであり、および標的細胞において特定遺伝子の発現を抑制する機能をもつDNAまたはRNAであることを特徴とする、請求項11に記載の複合体。   The nucleic acid is a DNA or RNA having a single-stranded or double-stranded structure, a length of about 15 to 30 bases, and a function of suppressing the expression of a specific gene in a target cell. 12. The composite according to claim 11, wherein 前記核酸が、dsRNA、siRNAまたはリボザイムであることを特徴とする、請求項13に記載の複合体。   14. Complex according to claim 13, characterized in that the nucleic acid is a dsRNA, siRNA or ribozyme. 前記核酸が、アプタマーであることを特徴とする、請求項11に記載の複合体。   12. The complex according to claim 11, wherein the nucleic acid is an aptamer. ヒトを含む哺乳動物の細胞、組織または器官の疾患もしくは非疾患部位に投与可能であることを特徴とする、請求項9〜16のいずれか1項に記載の複合体。   17. The complex according to any one of claims 9 to 16, wherein the complex can be administered to a diseased or non-disease site of mammalian cells, including humans, tissues or organs. 前記組織が粘膜であることを特徴とする、請求項17に記載の複合体。   18. Complex according to claim 17, characterized in that the tissue is a mucosa. 請求項9〜18のいずれか1項に記載の複合体と薬学的に許容可能な担体とを含む、疾患の治療用組成物。   A composition for treating a disease, comprising the complex according to any one of claims 9 to 18 and a pharmaceutically acceptable carrier. 核移行性シグナルの作用をもつペプチドをさらに含むことを特徴とする、請求項19に記載の組成物。   20. The composition according to claim 19, further comprising a peptide having an action of a nuclear translocation signal. 正電荷をもつ膜透過性ペプチドが結合された多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体からなる請求項1〜8のいずれか1項に記載の非ウイルス性ベクターの製造方法であって、(i)多糖−コレステロールまたは多糖−脂質誘導体の糖残基の少なくとも1つのOH基に、メルカプト(SH)基を有するリンカーを結合する工程、および(ii)工程(i)で得られた生成物のリンカーのSH基と、C末端に-Cys-Gly-NH2を含む膜透過性ペプチドのシステイン(Cys)残基との間でジスルフィド結合を形成する工程を含むことを特徴とする方法。 The method for producing a non-viral vector according to any one of claims 1 to 8, comprising a polysaccharide-cholesterol or a polysaccharide-lipid derivative to which a positively charged membrane-permeable peptide is bound, comprising: (i) a polysaccharide -Coupling a linker having a mercapto (SH) group to at least one OH group of a sugar residue of a cholesterol or polysaccharide-lipid derivative; and (ii) SH of the linker of the product obtained in step (i) Forming a disulfide bond between the group and a cysteine (Cys) residue of a membrane-permeable peptide containing —Cys-Gly-NH 2 at the C-terminus. 保護および脱保護の工程をさらに含むことを特徴とする、請求項21に記載の方法。   The method according to claim 21, further comprising the steps of protection and deprotection.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009093692A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Toagosei Co., Ltd. Artificial peptide and use thereof
JP2011500011A (en) * 2007-10-10 2011-01-06 アンスティテュ、ナショナル、ド、ラ、サント、エ、ド、ラ、ルシェルシュ、メディカル(アンセルム) Combination products for cancer treatment
WO2012124688A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 国立大学法人北海道大学 Vector for pulmonary delivery, inducing agent, and uses
US8603967B2 (en) 2009-07-29 2013-12-10 Toagosei Co., Ltd. Carrier peptide fragment and use thereof
US8673845B2 (en) 2009-07-29 2014-03-18 Toagosei Co., Ltd. Carrier peptide fragment and use thereof
US8673846B2 (en) 2009-11-02 2014-03-18 Toagosei Co. Ltd. Cell proliferation-promoting peptide and use thereof
US8710005B2 (en) 2009-04-10 2014-04-29 Toagosei Co., Ltd. Neuronal differentiation-inducing peptide and use thereof
US8822408B2 (en) 2010-06-04 2014-09-02 Toagosei Co., Ltd. Cell growth-promoting peptide and use thereof
US9238796B2 (en) 2010-06-04 2016-01-19 Toagosei Co. Ltd. Cell growth-promoting peptide and use thereof
US9370182B2 (en) 2012-05-28 2016-06-21 Toagosei Co., Ltd. Antimicrobial peptide and use thereof
US9480727B2 (en) 2012-10-18 2016-11-01 Toagosei Co. Ltd. Synthetic peptide for inhibiting expression of type 2 TNF receptor and use thereof
KR20170122179A (en) * 2015-02-27 2017-11-03 각코호우징 조쇼 가쿠엔 Polysaccharide derivatives having membrane permeable peptide chains

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011500011A (en) * 2007-10-10 2011-01-06 アンスティテュ、ナショナル、ド、ラ、サント、エ、ド、ラ、ルシェルシュ、メディカル(アンセルム) Combination products for cancer treatment
US9364494B2 (en) 2007-10-10 2016-06-14 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Somatostatin 2 receptor (sst2), deoxycytidine kinase (dck) and uridine monophosphate kinase (umk) pancreatic gene therapy
JP2015091826A (en) * 2007-10-10 2015-05-14 アンスティテュ、ナショナル、ド、ラ、サント、エ、ド、ラ、ルシェルシュ、メディカル(アンセルム)Institut National De La Sante Et De La Recherche Medical (Inserm) Combination products for treating cancer
WO2009093692A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Toagosei Co., Ltd. Artificial peptide and use thereof
US8710005B2 (en) 2009-04-10 2014-04-29 Toagosei Co., Ltd. Neuronal differentiation-inducing peptide and use thereof
US8603967B2 (en) 2009-07-29 2013-12-10 Toagosei Co., Ltd. Carrier peptide fragment and use thereof
US8673845B2 (en) 2009-07-29 2014-03-18 Toagosei Co., Ltd. Carrier peptide fragment and use thereof
US9133437B2 (en) 2009-11-02 2015-09-15 Toagosei Co. Ltd. Cell proliferation-promoting peptide and use thereof
US8673846B2 (en) 2009-11-02 2014-03-18 Toagosei Co. Ltd. Cell proliferation-promoting peptide and use thereof
US9238796B2 (en) 2010-06-04 2016-01-19 Toagosei Co. Ltd. Cell growth-promoting peptide and use thereof
US8822408B2 (en) 2010-06-04 2014-09-02 Toagosei Co., Ltd. Cell growth-promoting peptide and use thereof
JP5850915B2 (en) * 2011-03-14 2016-02-03 国立大学法人北海道大学 Vectors, transduction agents and uses for pulmonary delivery
WO2012124688A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 国立大学法人北海道大学 Vector for pulmonary delivery, inducing agent, and uses
US9532950B2 (en) 2011-03-14 2017-01-03 National University Corporation Hokkaido University Vector for pulmonary delivery, inducing agent, and uses
US9370182B2 (en) 2012-05-28 2016-06-21 Toagosei Co., Ltd. Antimicrobial peptide and use thereof
US9480727B2 (en) 2012-10-18 2016-11-01 Toagosei Co. Ltd. Synthetic peptide for inhibiting expression of type 2 TNF receptor and use thereof
KR20170122179A (en) * 2015-02-27 2017-11-03 각코호우징 조쇼 가쿠엔 Polysaccharide derivatives having membrane permeable peptide chains
JPWO2016136707A1 (en) * 2015-02-27 2017-12-07 学校法人常翔学園 Polysaccharide derivatives with membrane-permeable peptide chains
US10793603B2 (en) 2015-02-27 2020-10-06 Josho Gakuen Educational Foundation Polysaccharide derivative having membrane-permeable peptide chain
KR102604870B1 (en) * 2015-02-27 2023-11-22 각코호우징 조쇼 가쿠엔 Polysaccharide derivative with membrane-permeable peptide chain

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