KR20110132086A - Peptide gene carrier and method for transfecting gene into adult stem cell using the same - Google Patents

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KR20110132086A
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양재명
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Abstract

PURPOSE: A transfection method of a gene into adult stem cells is provided to minimize the number of necessary peptides for intracellular gene delivery. CONSTITUTION: A peptide gene carrier contains linear saturated carboxylic acid of C10-C20 and 5-20 alginine residues. The linear saturated carboxylic acid is palmitic acid. A method for carrying a gene into adult stem cells comprises: a step of forming a polynucleotide complex and peptide gene carrier; and a step of applying the complex into the adult stem cells. The linear saturated carboxylic acid is palmitic acid. The adult stem cell is mesenchymal stem cells. The surface phenotype of the mesenchymal stem cells is CD105+, CD166+, CD29+, CD44+, CD14-, CD34-, and CD45-.

Description

펩타이드 유전자 전달체 및 이를 이용한 성체줄기세포에의 유전자 전달 방법{Peptide Gene Carrier and Method for Transfecting Gene into Adult Stem Cell Using the Same}Peptide Gene Carrier and Method for Transfecting Gene into Adult Stem Cell Using the Same}

본 발명은 펩타이드 유전자 전달체 및 이를 이용한 성체줄기세포에의 유전자 전달 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a peptide gene transporter and a method for gene delivery to adult stem cells using the same.

최근에 인간성체줄기세포 이중에서도 특히 다양한 분화능을 가진 인간 중간엽줄기세포에 유전자 조작을 시행하여 유전자 치료 방법으로 사용하려는 노력들이 많이 진행되고 있다. 그러나 대부분의 동물세포에서는 세포막에 의하여 거대분자인 핵산이 세포 내부로 쉽게 들어 갈 수 없으며 인간 중간엽줄기세포도 그 예외 일수는 없다. 특히 성체줄기세포는 매우 민감하여 유전자 전달 효율이 매우 낮으며 쉽게 유전자 전달 방법에 의해 세포 독성을 일으키는 것으로 알려져 있다.Recently, many efforts have been made to use genetic manipulations in human mesenchymal stem cells, particularly in human mesenchymal stem cells, to use them as gene therapy methods. However, in most animal cells, macromolecules cannot easily enter macromolecules into cells, and human mesenchymal stem cells are no exception. In particular, adult stem cells are very sensitive and have low gene transfer efficiency, and are known to cause cytotoxicity easily by gene transfer methods.

현재 동물세포에서 사용되고 있는 유전자 전달 방법으로는 바이러스를 이용하는 방법과 비바이러스를 이용하는 방법으로 구분 할 수 있다. 바이러스 방법은 바이러스 벡터를 사용하는 방법으로 전달 효율은 높으나 면역반응 유발 및 종양형성능 활성화등의 부작용을 수반한다. 비바이러스 전달 방법으로는 전기적 충격으로 유전자를 전달하는 전기 충격방법, 세포막에 대한 융합능력을 이용한 리포좀 방법, 양이온성 고분자를 이용한 폴리머등이 있다. 이들 대부분의 비바이러스 전달 방법은 바이러스 방법보다 전달 효율은 낮으나 바이러스벡터 보다 안전하다고 알려져 있다. 그러나 이들 비바이러스 방법 역시 in vivo에서는 높은 세포독성을 유발하여 치료용으로 적합하지 않다고 알려져 있다. Gene delivery methods currently used in animal cells can be divided into a method using a virus and a method using a non-virus. Viral methods use viral vectors, which have high delivery efficiency but involve side effects such as inducing immune responses and activating tumorigenicity. Non-viral delivery methods include electric shock methods for delivering genes by electric shock, liposome methods using fusion ability to cell membranes, and polymers using cationic polymers. Most of these nonviral delivery methods are known to be less safe than viral vectors, but are safer than viral vectors. However, these non-viral methods also cause high cytotoxicity in vivo and are not suitable for treatment.

각종 줄기세포에서도 위의 바이러스 방법 및 비바이러스 전달 방법을 이용하여 유전자 전달을 시도 하고 있으나 치료용으로 사용되는 줄기세포에서는 바이러스 방법을 사용 할 수 없으므로 주로 비바이러스 방법이 많이 연구되고 있다. 그러나 줄기세포는 다른 동물세포와 비교하여 일반적으로 유전자 전달 효율이 매우 낮은 것으로 밝혀지었고 현재 사용되는 비바이러스 방법으로 줄기세포에서 약 10%내의 유전자 전달 효율을 나타내며 이들 대부분의 방법은 세포독성을 유발하는 것으로 알려져 있다. Various stem cells have attempted gene transfer using the above viral and non-viral delivery methods, but the non-viral methods are mainly studied because the stem cells used for treatment cannot use viral methods. However, stem cells have generally been found to be very low in gene transfer efficiency compared to other animal cells, and are currently used non-viral methods and show about 10% gene transfer efficiency in stem cells. It is known.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 사용되는 방법 중 하나가 비바이러스성 유전자 전달 방법으로 자연계에 존재하는 특정 단백질 전달체를 이용하는 것이다. 단백질 전달체는 짧은 펩타이드로 구성되어 있어 효과적으로 단백질, 핵산등의 거대분자를 세포막을 통과하여 세포 내부로 이동 할 수 있다고 알려 지었다. 그 대표적인 단백질 전달체로는 Tat, VP22 단백질의 예를 들을 수가 있고 (Lindgren외 TIPS, 21:99 (2000)), 현재 다양한 단백질 전달체가 밝혀져 있다 (대한민국 특허공개번호 10-2008-0076622).
One of the methods used to solve this problem is to use a specific protein carrier in nature as a non-viral gene transfer method. Protein transporters are known to be composed of short peptides that can effectively transport macromolecules such as proteins and nucleic acids through cell membranes and into cells. Representative protein carriers include Tat and VP22 proteins (Lindgren et al., TIPS, 21:99 (2000)), and various protein carriers are currently known (Korean Patent Publication No. 10-2008-0076622).

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety, and the level of the technical field to which the present invention belongs and the contents of the present invention are more clearly explained.

본 발명자들은 성체줄기세포에 외부 유전자를 효율적이고 안전하게 전달하는 방법의 개발을 위하여 예의 연구 노력하였고 그 결과 짧은 알기닌 펩타이드에 하나의 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산(linear saturated carboxylic acid or alkanoic acid)을 연결하여 사용하면 유전자 전달 효율이 매우 낮은 성체줄기세포에도 세포 독성 없이 효율적으로 유전자를 전달시킬 수 있음을 알아냄으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made extensive efforts to develop a method for efficiently and safely delivering external genes to adult stem cells. As a result, a single C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid or alkanoic acid is used for short arginine peptides. The present invention has been completed by finding that the gene can be efficiently transferred to adult stem cells without cytotoxicity when used in combination with).

따라서 본 발명의 목적은 성체줄기세포에 유전자를 효율적으로 전달시킬 수 있는 펩타이드 유전자 전달체를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a peptide gene transporter that can efficiently transfer genes to adult stem cells.

본 발명의 다른 목적은 성체줄기세포에 유전자를 전달하는 방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide a method for delivering a gene to adult stem cells.

본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 하나의 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산 및 10 내지 20개의 알기닌 잔기를 포함하는 펩타이드 유전자 전달체를 제공한다.
According to one aspect of the present invention, the present invention provides a peptide gene carrier comprising one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid and 10 to 20 arginine residues.

본 발명자들은 성체줄기세포에 외부 유전자를 효율적이고 안전하게 전달하는 방법의 개발을 위하여 예의 연구 노력하였고 그 결과 짧은 알기닌 펩타이드에 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산 한개를 연결하여 사용하면 유전자 전달 효율이 매우 낮은 성체줄기세포에도 세포 독성 없이 효율적으로 유전자를 전달시킬 수 있음을 알아냄으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made intensive studies to develop a method for efficiently and safely delivering foreign genes to adult stem cells. As a result, the C 10 -C 20 is applied to a short arginine peptide. The present invention has been completed by finding that the use of a single linear saturated carboxylic acid can be used to efficiently transfer genes to adult stem cells having low gene transfer efficiency without cytotoxicity.

본 명세서에서 용어 '유전자 전달체(carrier)'는 전달 대상이 되는 유전자를 세포 내로 운반하는 물질을 의미한다. 본 명세서에서 전달체 또는 전달방법과 함께 사용되는 용어 '유전자'는 구조적 유전자만을 의미하는 것은 아니며, 통상적인 DNA 및 RNA 분자를 의미하는 것으로서 광의적으로 해석하여야 한다. As used herein, the term 'gene carrier' refers to a substance that carries a gene to be delivered into a cell. As used herein, the term 'gene' used in conjunction with a carrier or a delivery method does not mean only a structural gene, but should be broadly interpreted as referring to conventional DNA and RNA molecules.

본 발명의 유전자 전달체는 음전하를 띠는 유전자와 정전기적으로 결합할 수 있는 큰 전하를 갖는 양전하를 띠는 염기성 아미노산인 알기닌 잔기를 포함한다. 본 발명의 펩타이드에 포함되는 알기닌의 R 기에 위치한 아미노기의 pKa 값은 12 이다. 이와 같이 높은 pKa가 요구되는 것은 본 발명의 유전자 전달체와 유전자 사이의 정전기적 상호작용을 통하여 유전자 전달에 용이한 복합체 (complex)를 형성하는 데 필요하기 때문이다. The gene carrier of the present invention includes an arginine residue, which is a positively charged basic amino acid with a large charge capable of electrostatically binding to a negatively charged gene. The pKa value of the amino group located in the R group of the arginine included in the peptide of the present invention is 12. This high pKa is required because it is necessary to form a complex that is easy for gene transfer through the electrostatic interaction between the gene carrier and the gene of the present invention.

본 발명의 바람직한 구현 예에서, 펩타이드 유전자 전달체에서의 알기닌의 개수는 다양한 요소, 예컨대 전달 대상의 유전자의 크기, 채용되는 전달 조건 등에 의해 결정되지만, 전형적으로 5-20개가 바람직하며, 5개 미만인 경우에는 유전자가 세포 내로 전달되는 효율이 낮아지는 문제점이 있고, 20개를 초과하는 경우에는 유전자가 세포 내로 들어가 핵으로 전달되는 효율이 낮아지는 문제점이 있다. 본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 펩타이드 유전자 전달 매체에서의 알기닌의 개수는 10-17개이며, 가장 바람직하게는 15개이다.In a preferred embodiment of the invention, the number of arginines in the peptide gene transporter is determined by various factors, such as the size of the gene to be delivered, the delivery conditions employed, etc., but typically 5-20 is preferred, with less than 5 There is a problem that the efficiency of the gene is delivered into the cell is lowered, when there are more than 20 genes enter the cell there is a problem that the efficiency of delivery to the nucleus is lowered. According to a more preferred embodiment of the present invention, the number of arginines in the peptide gene delivery medium is 10-17, most preferably 15.

또한, 본 발명의 유전자 전달체는 올리고알기닌에 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산(linear saturated carboxylic acid or alkanoic acid) 하나를 연결하여 사용하는 것을 특징으로 한다. C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산의 긴 하이드로 카본 체인은 그 성질이 매우 하이드로포빅하기 때문에, 이를 올리고알기닌에 연결하여 사용하는 경우 적은 수의 알기닌 만으로도 유전자가 효율적으로 세포 내로 들어가게 할 수 있으며 그 결과 세포 내에서 유전자가 핵 내로 전달되는 효율 또한 높일 수 있다. 상기 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산은 올리고알기닌의 사이드 체인에 포함되어 있는 아민기에 연결될 수도 있고, 올리고알기닌의 N 말단에 연결될 수도 있다. In addition, the gene carrier of the present invention is characterized by using one of C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid (alkaline carboxylic acid or alkanoic acid) to oligo arginine. The long hydrocarbon chain of C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid is very hydrophobic, so when used in connection with oligoarginine, a small number of arginines can efficiently enter genes into cells. As a result, the efficiency of gene transfer into the nucleus can also be enhanced. The linear saturated carboxylic acid of C 10 -C 20 may be linked to the amine group included in the side chain of the oligoarginine, or may be linked to the N terminal of the oligoarginine.

본 발명의 일 구현예에서 상기 올리고알기닌에 연결된 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산은 팔미트산 (palmitic acid) 이다. In one embodiment of the present invention, C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid linked to the oligo arginine is palmitic acid.

본 발명의 유전자 전달체에서, 상기 올리고알기닌에 연결된 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산 개수는 1개임을 특징으로 한다. In the gene carrier of the present invention, the number of C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acids linked to the oligo arginine is one.

본 발명은 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산을 하나만 결합시키는 것이 가장 바람직하며, 이 경우 복합체의 N/P charge 비율, 사용되는 폴리뉴클레오타이드의 양 및 복합체 형성시간을 최적화하여, 유전자 전달이 매우 어려운 것으로 알려진 성체줄기세포에 효율적이면서도 세포 독성을 일으키지 않고 유전자 전달을 달성한 것에 그 특징이 있다. 한편, 공지된 기술에 따르면, 유전자를 세포 핵 내, 특히 진핵 세포의 핵 내로 안정하게 전달하려면 특별한 인자(예컨대, NLS: nuclear localization signal)를 필요로 한다. 그러나 본 발명에 있어서는 하나의 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산 및 5 내지 20개의 알기닌 잔기를 포함하는 펩타이드만으로도 유전자의 세포 핵 내로의 안정한 전달이 가능하다. 이는 아마 NLS에 많은 수의 알기닌이 포함이 되어 있어 본 발명에 사용되는 올리고알기닌이 NLS의 역할을 대신 하여 유전자를 핵으로 이동 시킬 수 있기 때문 일 것이다(Kim외 IJP, 335:70 (2007)).
In the present invention, it is most preferable to bind only one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid, and in this case, the N / P charge ratio of the complex, the amount of polynucleotide used, and the complex formation time are optimized so that gene transfer is It is characterized by efficient gene transfer to adult stem cells, which are known to be very difficult, and without causing cytotoxicity. On the other hand, according to the known technology, a specific factor (eg, nuclear localization signal (NLS)) is required to stably transfer genes into the cell nucleus, particularly into the nucleus of eukaryotic cells. However, in the present invention, only a single C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid and a peptide containing 5 to 20 arginine residues enable stable delivery of the gene into the cell nucleus. This is probably because the NLS contains a large number of arginine so that the oligoarginine used in the present invention can transfer the gene to the nucleus in place of the role of NLS (Kim et al. IJP, 335: 70 (2007)). .

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 하나의 C10-C20의 직쇄상 포화 카복시산 및 10 내지 20개의 알기닌 잔기를 포함하는 펩타이드 유전자 전달체 및 전달 대상의 폴리뉴클레오타이드의 복합체를 형성시키는 단계; 및 (b) 상기 복합체를 성체줄기세포에 적용하는 단계를 포함하는 성체줄기세포에 유전자를 전달하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the invention, the invention provides a complex of (a) a peptide gene carrier comprising one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid and 10 to 20 arginine residues and a polynucleotide to be delivered. Making a step; And (b) provides a method for delivering a gene to adult stem cells comprising applying the complex to the adult stem cells.

본 발명의 방법과 펩타이드 유전자 전달체 사이의 중복된 내용은 본 명세서의 중복에 의한 과도한 복잡성을 피하기 위해 그 기재를 생략한다.The overlapping content between the method of the present invention and the peptide gene carrier is omitted herein to avoid excessive complexity due to duplication herein.

본 발명의 성체줄기세포란 몸속에 극히 미량으로 존재하면서 항상 건강한 상태를 유지하는데 필요로 하는 최소한의 세포를 제공해주는 세포를 말하며, 신경줄기세포, 중간엽줄기세포, 연골줄기세포, 조혈줄기세포 및 간줄기세포 등이 있다. 성체줄기세포는 신체 각 조직에 극히 소량만이 존재하고 매우 민감하여 체외에서 배양하기가 대단히 어려우며, 유전자 전달이 어렵고 또한 유전자가 전달된다 하더라도 세포 독성이 쉽게 나타나는 특징이 있다.Adult stem cells of the present invention refers to cells that are present in extremely small amounts in the body and provide the minimum cells necessary to maintain a healthy state at all times, and neural stem cells, mesenchymal stem cells, cartilage stem cells, hematopoietic stem cells and liver Stem cells, and the like. Adult stem cells are very small in each tissue of the body and very sensitive to be difficult to cultivate in vitro, difficult to transfer genes, and even if the gene is delivered, the cytotoxicity is characterized.

한편 배아줄기세포는 생명의 시초가 되는 수정란으로부터 유래한 세포이기 때문에 우리 몸을 구성하는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 특성을 가지고 있는 줄기세포로서, 무한대로 세포의 증식이 가능하고 오랜 기간 동안 배양하여도 염색체의 이상이 나타나지 않는 등 성체줄기세포보다 민감성이 훨씬 덜하기 때문에, 성체줄기세포 보다는 유전자 전달이 수월하며 세포 독성에 있어서도 더 큰 안정성을 나타낸다. 그러나, 배아줄기도 일반세포와 비교해서는 유전자 전달이 잘 되지 않는 것으로 알려져 있다.Embryonic stem cells, on the other hand, are stem cells derived from fertilized eggs, which are the beginnings of life, and have stem cells that are capable of differentiating into all kinds of cells that make up our bodies. However, since the sensitivity is much less sensitive than adult stem cells, such as no chromosome abnormality, gene transfer is easier than adult stem cells and more stable in cytotoxicity. However, embryonic stem cells are also known to have poor gene transfer compared to normal cells.

본 방법발명은 올리고알기닌에 하나의 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산을 결합시켜 유전자 전달을 위해 필요한 펩타이드 수를 최소화하여, 유전자 전달이 극히 어려운 성체줄기의 핵 내로 유전자를 효율적으로 전달할 뿐만 아니라 극히 민감한 성체줄기세포에 그 어떠한 세포 독성을 일으키지도 않고 유전자 전달을 달성한 것에 그 특징이 있다.
The present invention combines oligoarginine with one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid to minimize the number of peptides required for gene transfer, thereby efficiently transferring genes into the nucleus of adult stems, which is extremely difficult to deliver. It is characterized by the achievement of gene transfer without causing any cytotoxicity to extremely sensitive adult stem cells.

본 발명의 방법에 있어서, 유전자 전달체와 전달 대상의 폴리뉴클레오타이드 사이의 결합을 촉진시키는 데 필요한 주위 환경(surrounding environment)을 제공하기 위하여 결합제가 필요하며, 이러한 결합제는 pKa 값이 6.5-8.5인 완충 용액이 바람직하다. 한편, 공지된 기술에 따르면, 유전자 전달체와 유전자 사이의 적합한 결합을 위하여, 특별한 물질이 요구되거나 복잡한 과정이 요구된다. 그러나, 본 발명에 있어서는 적합한 pKa 값을 갖는 완충 용액에서 유전자 전달체와 전달 대상의 폴리뉴클레오타이드를 적합한 온도에서 일정 기간 동안 항온 처리 하는 간단한 방법을 통해 결합 단계가 이루어진다.In the method of the present invention, a binder is required to provide a surrounding environment necessary to promote binding between the gene carrier and the polynucleotide to be delivered, which binder is a buffer solution having a pKa value of 6.5-8.5. This is preferred. On the other hand, according to the known technique, for proper binding between the gene carrier and the gene, a special material is required or a complicated process is required. However, in the present invention, the binding step is performed through a simple method of incubating the gene carrier and the polynucleotide of the delivery target in a buffer solution having a suitable pKa value at a suitable temperature for a period of time.

본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 상기 결합제는 인산염 완충액, HEPES 완충액, MOPS 완충액, 혈청을 첨가하지 않은 각종 세포 배양액, 예컨대, DMEM(Dulbecco's modified minimum essential medium), Ham's F12, CMRL 1066, RPMI 1640, IMDM(Iscove's modified Dulbecco's medium) 등을 포함하며, 가장 바람직하게는 인산염 완충 염수이다.According to a more preferred embodiment of the present invention, the binder is phosphate buffer, HEPES buffer, MOPS buffer, various cell cultures without serum, such as DMEM (Dulbecco's modified minimum essential medium), Ham's F12, CMRL 1066, RPMI 1640 IMDM (Iscove's modified Dulbecco's medium) and the like, most preferably phosphate buffered saline.

본 발명이 적용될 수 있는 세포는 다양한 성체줄기세포를 포함하며, 바람직하게는 가장 바람직하게는 인간 중간엽줄기세포이다. Cells to which the present invention can be applied include various adult stem cells, and most preferably human mesenchymal stem cells.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 중간엽줄기세포는 표면항원의 표현형(surface phenotype)이 CD105+, CD166+, CD29+, CD44+, CD14-, CD34-, CD45- 인 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the mesenchymal stem cells are characterized in that the surface phenotype (surface phenotype) of CD105 +, CD166 +, CD29 +, CD44 +, CD14-, CD34-, CD45-.

본 발명의 바람직한 구현 예에서, 상기 단계(a)는 상기 펩타이드의 양전하와 상기 폴리뉴클레오타이드의 음전하의 비율(N/P charge ratio)이 3:1이 되도록 상기 펩타이드 유전자 전달체와 상기 폴리뉴클레오타이드를 혼합하여 수행된다. 본 발명의 펩타이드 전달체에서는 펩타이드와 DNA의 N/P charge 비율이 3:1 인 경우에 가장 효과적으로 GFP의 유전자가 발현되며, 이 경우 세포 독성도 거의 나타내지 않는 장점이 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the step (a) is a mixture of the peptide gene carrier and the polynucleotide such that the ratio of the positive charge of the peptide and the negative charge of the polynucleotide (N / P charge ratio) is 3: 1 Is performed. In the peptide carrier of the present invention, when the N / P charge ratio of the peptide and the DNA is 3: 1, the gene of the GFP is most effectively expressed, and in this case, there is an advantage of showing little cytotoxicity.

본 발명의 전달 대상 폴리뉴클레오타이드는 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 앱타머, siRNA, shRNA, miRNA, 리보자임(ribozyme), 플라스미드, 벡터, 유전자, 재조합 뉴클레오타이드 등 음전하를 갖는 폴리뉴클레오타이드라면 제한 없이 사용될 수 있다.The polynucleotide to be delivered of the present invention may be used without limitation as long as it is a polynucleotide having a negative charge such as antisense oligonucleotide, aptamer, siRNA, shRNA, miRNA, ribozyme, plasmid, vector, gene, recombinant nucleotide, and the like.

본 발명은 유전자를 세포 내로 운반하여 이루어지는 엑스 비보 및 인 비보 유전자 치료에 이용될 수 있다. 엑스 비보 유전자 치료는 목적의 세포를 환자의 몸으로부터 제거하여 엑스 비보 방법으로 유전자를 전달시킨 후 이를 다시 환자의 몸에 재투입하는 방법으로 이루어진다.The present invention can be used for the treatment of ex vivo and in vivo genes by carrying genes into cells. Ex vivo gene therapy consists of removing the cells of interest from the patient's body, transferring the genes by ex vivo method, and then re-injecting them into the patient's body.

본 발명의 방법은 외래 유전자의 일시적 유전자 발현 또는 안정적 유전자 발현에 적용될 수 있으며, 이러한 유전자 발현 양상의 차이는 유전자 치료에도 중요하다. 예를 들어, 일시적 유전자 발현은 유전자의 발현이 단기간 동안만 요구될 때, 또는 외래 단백질 발현의 연장 효과가 알려지지 않았을 때 사용된다. 한편, 안정적 유전자 발현은 환자가 암과 같은 치명적인 유전적 결함을 가지고 있을 때 사용된다.
The method of the present invention can be applied to transient gene expression or stable gene expression of foreign genes, the difference in gene expression pattern is also important for gene therapy. For example, transient gene expression is used when expression of a gene is only required for a short time or when the prolonged effect of foreign protein expression is unknown. Stable gene expression, on the other hand, is used when a patient has a fatal genetic defect such as cancer.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(ⅰ) 본 발명은 펩타이드 유전자 전달체 및 이를 이용한 성체줄기세포에의 유전자 전달 방법을 제공한다.(Iii) The present invention provides a peptide gene transporter and a method for gene delivery to adult stem cells using the same.

(ⅱ) 본 발명의 펩타이드 유전자 전달체는 올리고알기닌에 하나의 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산을 결합시켜 세포 내 유전자 전달을 위해 필요한 펩타이드 수를 최소화하여, 유전자의 세포 내로 전달뿐만 아니라 핵 내 전달 효율까지 동시에 극대화 한 것에 그 특징이 있다. (Ii) The peptide gene carrier of the present invention binds one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid to oligoarginine to minimize the number of peptides required for intracellular gene transfer, thereby transferring the gene into the cell as well as in the nucleus. Its characteristic is that it maximizes the transmission efficiency at the same time.

(iii) 또한, 본 발명은 복합체의 N/P charge 비율, 사용되는 폴리뉴클레오타이드의 양 및 복합체 형성시간을 최적화하여, 유전자 전달이 어려운 성체줄기세포에 효율적으로 유전자를 전달할 뿐만 아니라 세포 독성을 일으키지도 않는다.
(iii) In addition, the present invention optimizes the N / P charge ratio of the complex, the amount of polynucleotides used, and the complex formation time to efficiently transfer genes to adult stem cells that are difficult to deliver, as well as to induce cytotoxicity. Do not.

도 1은 인간 중간엽 줄기세포에서 펩타이드 전달체에 의해 전달된 GFP 유전자의 발현 정도를 측정한 그래프이다.
도 2는 인간 중간엽 줄기세포에서 펩타이드 전달체에 의해 전달된 다양한 DNA의 양에 의한 GFP 유전자 발현 정도를 측정한 그래프이다.
도 3은 인간 중간엽 줄기세포에서 펩타이드 전달체에 의해 전달된 GFP 유전자의 발현 정도에 복합체 형성 시간이 주는 영향도를 측정한 그래프이다.
도 4는 인간 중간엽 줄기세포에서 펩타이드 전달체 농도에 따른 세포생존율을 측정한 결과를 보여 주는 그래프이다.
도 5는 인간 중간엽 줄기세포에서 배큘로바이러스, 리포좀, 폴리머, 펩타이드 전달체를 이용하여 GFP 유전자를 전달 한 후 세포 형태 변화를 관찰한 사진이다.
도 6은 인간 중간엽 줄기세포에 펩타이드 전달체를 이용하여 EPO 유전자를 전달 후 EPO 생산양을 측정한 그래프이다.
1 is a graph measuring the expression level of the GFP gene delivered by the peptide carrier in human mesenchymal stem cells.
Figure 2 is a graph measuring the expression level of GFP gene by the amount of various DNA delivered by the peptide carrier in human mesenchymal stem cells.
Figure 3 is a graph measuring the effect of the complex formation time on the expression level of the GFP gene delivered by the peptide carrier in human mesenchymal stem cells.
Figure 4 is a graph showing the results of measuring the cell survival rate according to the peptide carrier concentration in human mesenchymal stem cells.
Figure 5 is a photograph observing the change in cell morphology after delivery of the GFP gene using baculovirus, liposomes, polymers, peptide transporters in human mesenchymal stem cells.
Figure 6 is a graph measuring the amount of EPO production after delivery of the EPO gene using a peptide transporter to human mesenchymal stem cells.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention. It will be self-evident.

실시예Example

실시예 1. 유전자 전달체 합성Example 1. Gene Delivery Synthesis

본 발명에서 사용되는 유전자 전달체인 팔미트산을 포함한 알기닌 펩타이드 (R15)를 제조하기 위하여 (주)펩트론(대전광역시 유성구)에 주문하여 제조하였으며, 제조된 합성물은 HPLC를 통하여 90% 이상의 순도를 확인한 후 사용하였다. 합성된 유전자 전달체의 화학식은 다음과 같다. In order to prepare an arginine peptide (R15) including palmitic acid, which is a gene carrier used in the present invention, it was prepared by ordering to Peptron Co., Ltd. (Daeseong Metropolitan City Yuseong-gu), and the prepared compound was confirmed to have purity of 90% or more through HPLC. It was used after. The chemical formula of the synthesized gene carrier is as follows.

CH3(CH2)14CO-(R)15
CH3 (CH2) 14CO- (R) 15

실시예 2. 유전자와 유전자 전달체의 복합체 형성Example 2 Complex Formation of Genes and Gene Carriers

본 발명에서 유전자 전달체와 유전자의 복합체를 형성시키기 위하여 GFP (green fluorescent protein) 유전자를 포함하는 pEGFP 플라스미드(Clonetech, 미국) 및 상기 실시예 1에서 합성한 전달체 펩타이드를 인산염-완충 염수(PBS)에 혼합시켰다. 이때 혼합되는 펩타이드의 양과 DNA의 양은 N/P charge 비율에 따라 정량화하여 사용하였고, 본 발명에서는 다양한 N/P charge 비율을 적용하여 실험하였다. 이어 인산염-완충 염수 혼합액은 보텍스(vortex)를 이용해서 1분간 강하게 섞어준 뒤 상온에서 1시간 동안 반응을 더 지속 시킨 후에 혼합과정을 종료시켰다.
PEGFP plasmid containing GFP (green fluorescent protein) gene (Clonetech, USA) and the carrier peptide synthesized in Example 1 are mixed with phosphate-buffered saline (PBS) in order to form a complex of gene and gene in the present invention. I was. At this time, the amount of the peptide and the amount of DNA to be mixed was quantified according to the N / P charge ratio, and in the present invention was applied by applying a variety of N / P charge ratio. Subsequently, the phosphate-buffered saline mixture was mixed vigorously for 1 minute using a vortex, and the reaction was continued for 1 hour at room temperature, and then the mixing process was terminated.

실시예 3. 유전자 전달체에 의한 인간 중간엽줄기세포로 유전자 전달Example 3 Gene Delivery to Human Mesenchymal Stem Cells by Gene Delivery

본 발명의 유전자 전달체에 의한 인간 중간엽줄기세포에서 유전자 전달은 다음과 같이 실시하였다. 중간엽줄기세포(Lonza, Basel, Switzerland)는 실험 시작 16-18시간 전에 분주하였고, 세포의 밀도가 80-90% 정도 되었을 때 펩타이드 전달체와 유전자가 결합된 상기 혼합액을 우태아 혈청이 포함되지 않은 DMEM 배지내의 세포에 첨가하였다. 그런 다음 37℃에서 5% 이산화탄소가 공급되는 배양기에서 4 시간 동안 배양하였다. 그 다음, PBS로 세척된 세포를 새롭게 제조된 10%의 우태아 혈청이 포함된 DMEM 배지에 넣어 48시간 동안 상기 배양액에서 더 배양하였다. 48 시간 배양 후, 유전자 전달 효과를 확인하기 위하여. FACS를 사용하여 형광을 측정하였다.
Gene delivery in human mesenchymal stem cells by the gene carrier of the present invention was carried out as follows. Mesenchymal stem cells (Lonza, Basel, Switzerland) were dispensed 16-18 hours before the start of the experiment. When the cell density reached about 80-90%, the mixture containing peptide carriers and genes did not contain fetal bovine serum. It was added to cells in DMEM medium. It was then incubated for 4 hours in an incubator fed with 5% carbon dioxide at 37 ℃. Then, cells washed with PBS were further cultured in the culture medium for 48 hours in freshly prepared DMEM medium containing 10% fetal calf serum. After 48 hours of incubation, to confirm the effect of gene transfer. Fluorescence was measured using FACS.

실시예 4. 유전자 전달 효율 측정Example 4. Gene Delivery Efficiency Measurement

상기 실시예 3과 같이 처리된 세포에서 본 발명의 전달체에 의해 전달된 GFP 유전자에 의해 발현된 단백질의 형광을 FACS Calibur(Becton Dickinson, 영국)를 이용하여 정량화 하였다. 그 결과는 도 1, 2 및 3과 같다.Fluorescence of proteins expressed by the GFP gene delivered by the carrier of the present invention in cells treated as in Example 3 was quantified using FACS Calibur (Becton Dickinson, UK). The results are shown in FIGS. 1, 2 and 3.

도 1은 인간 중간엽줄기세포에서 전달체와 DNA의 N/P charge 비율에 따른 전달된 GFP 유전자의 발현 정도를 정량화한 결과이다. 알기닌 펩타이드와 알기닌 펩타이드에 팔미트산이 연결된 두 가지의 전달체를 사용해본 결과 알기닌 펩타이드 전달체에서는 매우 낮은 GFP유전자 발현을 볼 수 있었으나 팔미트산을 포함한 알기닌 펩타이드의 전달체에서는 GFP 유전자 발현 효율이 뚜렷하게 증가하였다. 특히 팔미트산을 포함한 펩타이드 전달체에서는 펩타이드와 DNA의 N/P charge 비율이 3:1 인 경우에 가장 효과적으로 GFP의 유전자가 발현 된 것을 관찰할 수 있었다.1 is a result of quantifying the expression level of the delivered GFP gene according to the N / P charge ratio of the carrier and DNA in human mesenchymal stem cells. As a result of using two carriers in which palmitic acid is linked to the arginine peptide and the arginine peptide, the expression of GFP gene was very low in the arginine peptide carrier, but the expression efficiency of the GFP gene was significantly increased in the carrier of the arginine peptide including palmitic acid. In particular, peptide carriers including palmitic acid showed the most effective expression of GFP genes when the N / P charge ratio of peptide and DNA was 3: 1.

도 2는 펩타이드 전달체에 의한 전달효율을 최대화 하기 위하여 사용되는 DNA의 양을 최적화한 결과로 펩타이드와 DNA의 N/P charge 비율이 3:1을 유지한 상태에서 세포에 투여되는 DNA 양이 증가 될수록 유전자 발현 효율이 증가 되었으나 6 ug/ml의 경우 유전자 발현 효율은 높으나 세포독성이 나타나 세포 생존율이 50%로 떨어져 본 발명에서는 3 ug/ml을 사용하였다.Figure 2 shows that as the result of optimizing the amount of DNA used to maximize the delivery efficiency by the peptide carrier as the amount of DNA administered to the cell while the N / P charge ratio of the peptide and DNA is maintained 3: 1 Gene expression efficiency was increased, but in the case of 6 ug / ml gene expression efficiency was high, but cytotoxicity appeared cell survival rate was reduced to 50% 3 ug / ml was used in the present invention.

도 3은 유전자 전달 효율에 펩타이드와 DNA의 복합체 형성 조건이 미치는 영향을 조사한 그래프로 일반적으로 펩타이드와 DNA의 반응시간이 길수록 형성된 복합체의 크기가 증가 된다고 알려져 있다. 본 발명의 경우 펩타이드와 복합체를 상온에서 60분 경과의 경우가 가장 전달 효율이 좋은 것으로 관찰되었다.Figure 3 is a graph of the effect of the conditions of complex formation of peptides and DNA on the gene transfer efficiency is generally known that the longer the reaction time of the peptide and DNA increases the size of the complex formed. In the case of the present invention, it was observed that the delivery efficiency was best when the peptide and the complex were passed at room temperature for 60 minutes.

따라서 본 발명은 팔미트산이 연결된 알기닌 전달체의 전달 조건인 복합체의 N/P charge 비율, 복합체 형성 시간, 사용되는 DNA의 양 등을 최적화하여 인간 중간엽줄기세포에서 팔미트산이 연결된 알기닌 펩타이드 전달체를 이용한 전달시스템을 완성하였다.
Accordingly, the present invention is to optimize the N / P charge ratio of the complex, the formation time of the complex, the amount of DNA used, and the like, which are the conditions for the delivery of the arginine-linked arginine transporter, to use the palmitic acid-linked arginine peptide transporter in human mesenchymal stem cells. The delivery system was completed.

실시예Example 5. 유전자 전달체에 의한 세포독성도 측정 5. Measurement of Cytotoxicity by Gene Carriers

본 발병의 전달체인 팔미트산을 포함한 알기닌 펩타이드를 세포에 처리 한 후 세포 생존율을 측정하기 위하여 MTT(tetrazodium bromide) 분석 방법을 시행하였다. 다양한 N/P charge 비율(0.5, 1.0, 3.0 및 6.0)을 갖는 전달체를 처리한 실험군(1 x 104 cell/㎖)과 전달체를 처리하지 않은 표준군을 48시간 동안 5%의 이산화탄소가 공급되는 37℃ 배양기에서 배양 한 후에 마이크로플레이트 웰당 200 μg/㎖의 MTT를 포함하는 배지로 갈아 준 뒤, 배양기에서 4 시간 동안 더 배양하였다. 4시간 후에 배지를 제거한 뒤, 각 웰에 50 ㎕의 DMSO를 첨가하여, 15분 동안 흔들어주며 배양하였다. 배양 후 멀티스캐너(SpectraMax 250, 미국)를 사용하여, 세포독성을 측정하고 그 결과를 도 4에 나타내었다. In order to measure cell viability after treating the cells with arginine peptides including palmitic acid, the pathogen of the present invention, tetrazodium bromide (MTT) analysis was performed. 5% carbon dioxide was supplied for 48 hours in the experimental group (1 x 10 4 cells / ml) treated with the carrier having various N / P charge ratios (0.5, 1.0, 3.0 and 6.0) and the standard group without the carrier. After incubation in a 37 ° C. incubator, the medium was changed to a medium containing 200 μg / ml MTT per well, and further incubated for 4 hours in the incubator. After 4 hours, the medium was removed, and 50 μl of DMSO was added to each well, followed by incubation with shaking for 15 minutes. After incubation using a multi-scanner (SpectraMax 250, USA), cytotoxicity was measured and the results are shown in FIG.

도 4를 보면 다양한 농도의 전달체를 처리한 결과, N/P charge 비율이 3:1인 전달체를 처리한 실험군의 경우, 48시간 배양하여도 중간엽줄기세포의 생존율은 표준군과 비교하여 거의 같았다. 그러나 N/P charge 비율이 6:1로 증가하면 세포 생존율이 급하게 감소하였다. 이 결과는 본 발명에서 사용하는 펩타이드 전달체를 유전자 전달체로 안전하게 사용 할 수 있음을 알 수 있다.
Referring to FIG. 4, as a result of treating various concentrations of carriers, the experimental group treated with a carrier having an N / P charge ratio of 3: 1 showed that the survival rate of mesenchymal stem cells was almost the same as that of the standard group even after 48 hours of incubation. . However, as the N / P charge ratio increased to 6: 1, cell viability decreased rapidly. This result shows that the peptide transporter used in the present invention can be used safely as a gene transporter.

본 발명의 전달체의 안전성을 보다 규명하기 위하여 기존에 사용되고 있는 유전자 전달 방법으로 중간엽줄기세포에 유전자를 전달 한 후 세포모양의 변화를 펩타이드 전달체를 사용한 경우와 비교하여 보았다. 즉 배큘로바이러스, 상용화된 리포좀(Lipopectamin), 상용화된 폴리머(Jet-PEI) 그리고 본 발명의 펩타이드 등을 사용하여 GFP 유전자를 전달한 후 48시간 경과 후에 세포 형태를 관찰하고 그 결과를 도 5에 도시하였다.In order to elucidate the safety of the carrier of the present invention, after the gene was transferred to mesenchymal stem cells by a gene transfer method that has been used in the past, the change in cell shape was compared with the case of using the peptide carrier. That is, the cell morphology was observed 48 hours after delivery of the GFP gene using baculovirus, a commercialized liposome, a commercialized polymer (Jet-PEI), and a peptide of the present invention, and the results are shown in FIG. 5. It was.

배큘로 바이러스, 리포좀 또는 폴리머를 사용한 세포군을 아무것도 처리하지 않은 표준군과 비교해보면 세포의 모양이 가늘어지고 길게 변하였으며 또한 세포의 숫자도 매우 적게 관찰되었다. 이에 비하여 본 발명의 펩타이드 전달체를 사용한 세포군은 표준군과 세포 모양이나 숫자가 거의 차이가 없음을 관찰 할 수 있다. 이 결과는 인간 중간엽줄기세포에서는 바이러스, 리포좀, 폴리머에 의한 유전자 전달 방법보다 본 발명의 펩타이드 전달체가 매우 안전하다는 것을 알 수 있다.
Comparing the cell populations with baculovirus, liposomes or polymers with the standard group without any treatment, the shape of the cells became thinner and longer, and the number of cells was also very small. In contrast, it can be observed that the cell group using the peptide carrier of the present invention has almost no difference in cell shape or number from the standard group. This result shows that the peptide transporter of the present invention is much safer in human mesenchymal stem cells than in gene, virus, liposome, and polymer gene transfer methods.

실시예Example 6.  6. EPOEPO 유전자 전달에 의한 인간  Human by gene transfer 중간엽줄기Mesenchymal stem 세포에서  In a cell EPOEPO 생산 production

본 발명의 전달시스템을 이용한 실용화의 구체적인 예로 인간 중간엽줄기세포에 EPO(erythropoietin) 유전자를 전달시킨 후 이들 유전자에 의하여 EPO가 생산이 된 것을 확인하였다. 즉 EPO 유전자와 펩타이드의 복합체를 상기의 방법으로 형성한 후 인간 중간엽줄기세포에 넣어준 후 약 1달 동안 세포 배양을 통해 인간 중간엽줄기세포에서 발현된 EPO가 세포 배양액으로 분비되는가를 ELISA 분석방법으로 확인하였다. ELISA 분석은 ELISA 분석 킷트(ELISA assay kit, R&D system, 미국)를 사용하여 시행하였다. 그 결과는 도 6과 같다.As a specific example of the practical use using the delivery system of the present invention, after delivering EPO (erythropoietin) gene to human mesenchymal stem cells, it was confirmed that EPO was produced by these genes. In other words, after forming a complex of the EPO gene and the peptide by the above method, and putting it into human mesenchymal stem cells, ELISA analysis is performed on whether the EPO expressed from human mesenchymal stem cells is secreted into the cell culture medium for about 1 month. It was confirmed by the method. ELISA analysis was performed using an ELISA assay kit (ELISA assay kit, R & D system, USA). The result is shown in FIG.

도 6은 인간 중간엽줄기세포에 본 발명의 전달체를 사용하여 EPO 유전자를 전달 한 후 EPO의 발현양을 세포 배양액에서 측정한 결과이다. 펩타이드로 EPO 유전자 전달 48시간 후부터 27일 동안 EPO가 성공적으로 생산된 것을 관찰 할 수 있었다. 이 결과는 펩타이드 전달체를 이용하여 특정 유전자를 인간 중간엽줄기세포에 전달하여 인간 중간엽줄기세포를 특정 질병의 치료제로 사용할 수 있다는 것을 보여주는 것이다.
Figure 6 shows the results of measuring the expression of EPO in the cell culture after delivery of the EPO gene using the carrier of the present invention to human mesenchymal stem cells. EPO was successfully produced for 27 days after 48 hours of EPO gene delivery. These results show that peptides can be used to deliver specific genes to human mesenchymal stem cells, which can be used as a therapeutic agent for certain diseases.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (8)

한개의 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산(linear saturated carboxylic acid) 및 5 내지 20개의 알기닌 잔기를 포함하는 펩타이드 유전자 전달체.
Peptide gene carrier comprising one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid and 5 to 20 arginine residues.
제 1 항에 있어서, 상기 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산은 팔미트산인 것을 특징으로 하는 펩타이드 유전자 전달체.
The peptide gene carrier of claim 1, wherein the C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid is palmitic acid.
제 1 항에 있어서, 상기 펩타이드 유전자 전달체에서의 알기닌 잔기의 개수는 15개임을 특징으로 하는 펩타이드 유전자 전달체.
The peptide gene carrier according to claim 1, wherein the number of arginine residues in the peptide gene carrier is 15.
다음의 단계를 포함하는 성체줄기세포에 유전자를 전달하는 방법:
(a) 한개의 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산 및 5 내지 20개의 알기닌 잔기를 포함하는 펩타이드 유전자 전달체 및 전달 대상의 폴리뉴클레오타이드의 복합체를 형성시키는 단계; 및
(b) 상기 복합체를 성체줄기세포에 적용하는 단계.
Gene delivery to adult stem cells comprising the following steps:
(a) forming a complex of a peptide gene carrier comprising one C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid and 5 to 20 arginine residues and a polynucleotide of interest; And
(b) applying the complex to adult stem cells.
제 4 항에 있어서, 상기 C10-C20 직쇄상 포화 카복시산은 팔미트산인 것을 특징으로 하는 유전자를 전달하는 방법.
The method of claim 4, wherein the C 10 -C 20 linear saturated carboxylic acid is palmitic acid.
제 4 항에 있어서, 상기 성체줄기세포는 중간엽줄기세포인 것을 특징으로 하는 유전자를 전달하는 방법.
The method of claim 4, wherein the adult stem cells are mesenchymal stem cells.
제 6 항에 있어서, 상기 중간엽줄기세포는 표면항원의 표현형(surface phenotype)이 CD105+, CD166+, CD29+, CD44+, CD14-, CD34-, CD45- 인 것을 특징으로 하는 유전자를 전달하는 방법.
8. The method of claim 6, wherein the mesenchymal stem cells have a surface phenotype of CD105 +, CD166 +, CD29 +, CD44 +, CD14-, CD34-, and CD45-.
제 4 항에 있어서, 상기 단계(a)는 상기 펩타이드의 양전하와 상기 폴리뉴클레오타이드의 음전하의 비율(N/P charge ratio)이 3:1이 되도록 상기 펩타이드 유전자 전달체와 상기 폴리뉴클레오타이드를 혼합하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유전자를 전달하는 방법.The method of claim 4, wherein step (a) is performed by mixing the peptide gene carrier and the polynucleotide such that the ratio of the positive charge of the peptide and the negative charge (N / P charge ratio) of the polynucleotide is 3: 1. Method for delivering a gene, characterized in that.
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