WO2004108921A1 - 核酸導入法 - Google Patents

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WO2004108921A1
WO2004108921A1 PCT/JP2004/008020 JP2004008020W WO2004108921A1 WO 2004108921 A1 WO2004108921 A1 WO 2004108921A1 JP 2004008020 W JP2004008020 W JP 2004008020W WO 2004108921 A1 WO2004108921 A1 WO 2004108921A1
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WO
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nucleic acid
reagent
introduction
alcohol
cells
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Application number
PCT/JP2004/008020
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mikio Aoki
Original Assignee
Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.
Sumitomo Chemical Company, Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd., Sumitomo Chemical Company, Limited filed Critical Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.
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Priority to US10/559,661 priority patent/US20060166914A1/en
Priority to JP2005506823A priority patent/JPWO2004108921A1/ja
Publication of WO2004108921A1 publication Critical patent/WO2004108921A1/ja

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy

Definitions

  • the present invention relates to a novel nucleic acid introduction method. More specifically, the present invention relates to a novel nucleic acid introduction method utilizing a difference in osmotic pressure. Background technology
  • oligonucleotides such as antisense nucleic acids and short interfering RNAs (siRA)
  • siRA short interfering RNAs
  • Conventional gene transfer methods are based on the negative charge of a functional molecule and the negative charge of a cell membrane and a cationic ribosome that ion-bonds them (Feigner, et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413 (1987), Positive charges such as Invitrogen, FOCUS, Vol. 21, No. 3 (1999)) and polyethyleneimine (Boussif, et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 7297 (1995)).
  • a method of introducing a carrier complex into a cell or a method of introducing a fusion molecule in which a cell-permeable peptide and an oligonucleotide are covalently linked (Thoren et al, FEBS Letters, 482, 265 (2000), Nagahara, et al. al, Nature medicine, 4, 1449 (1998)), a method of transiently piercing cells and introducing them into cells (Neumann, et al, EMBO J, 1, 841 (1982)). there were.
  • the transfer method using a complex with a positively-charged carrier is generally good in the efficiency of introduction into adherent cultured cell lines. Since the internal uptake mechanism is used for uptake, it was difficult to introduce it into cells with low uptake activity. In addition, because the carrier itself has cytotoxicity and immunoadjuvant activity, it was difficult to introduce it into floating cells such as lymphocytes and primary cultured cells.
  • the method of introducing a fusion molecule in which a cell permeable peptide and an oligonucleotide are covalently bonded is not only a problem of the efficiency of the covalent bond formation reaction and the complexity of the reaction, but also the effect of the cell permeable peptide as well as the action of the oligonucleotide alone.
  • the method of introducing a functional molecule by temporarily electrically piercing a cell is a method in which the cell is extremely damaged due to an electric pulse.
  • the problem that many cells ruptured due to the page As described above, each of the conventional methods for introducing a nucleic acid has a problem. Therefore, there has been a demand for a new method for introducing a nucleic acid capable of efficiently introducing a nucleic acid regardless of a cell type. Disclosure of efforts
  • An object of the present invention is to provide a novel nucleic acid introduction method. More specifically, an object of the present invention is to provide a novel nucleic acid introduction method utilizing a difference in osmotic pressure.
  • the present invention utilizes the osmotic pressure difference between the extracellular fluid and the intracellular fluid, promotes pinocytosis (drinking action), which is one of the phenomena in which cells take up an external solution, It enables efficient introduction to
  • the present invention has been completed based on such findings.
  • a nucleic acid introduction method comprising the following steps (a) and (b):
  • step (b) a step of reducing the osmotic pressure of the hypertonic solution after the step (a),
  • nucleic acid introduction method according to (1) or (2), wherein the nucleic acid is an oligonucleotide
  • oligonucleotide is a single-stranded oligonucleotide, a double-stranded oligonucleotide, or an analog thereof.
  • Oligonucleotides are deoxyribonucleotides (DNA), liponucleotides (RNA), phosphorothioate oligodeoxynucleotides, 2'-O- (2-methoxy) ethyl mono-modified nucleic acids (2, (3) or (4), which is one M) E-modified nucleic acid), short interfering RNA (siRNA), cross-linked nucleic acid (LNA), peptide nucleic acid (PNA) or morpholino antisense nucleic acid Nucleic acid introduction method,
  • the nucleic acid introduction method according to any one of (1) to (5), wherein the hypertonic solution contains at least one substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols;
  • polyethylene glycol is PEG 200, PEG 300, PEG 400, PEG 600, PEG 1000, PEG 1500, PEG 1540 or PEG 2000.
  • the hypertonic solution contains (a) at least one substance belonging to an oligosaccharide or a sugar alcohol, and (b) at least one substance belonging to a diol, a triol or a polyol.
  • the hypertonic solution is (a) at least one selected from sucrose, mannitol, sorbitol and xylitol, and (b) PEG 200, PEG 300 PE G400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG1540, containing at least one selected from PEG2000 and glycerin, the nucleic acid introduction method according to (22),
  • a reagent for introducing a nucleic acid comprising as an ingredient at least one substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols,
  • the reagent for nucleic acid introduction according to (63), wherein the polyethylene glycol is PEG200, PEG300, PEG400, PEG600, PEG1000 PEG1500, PEG1540 or PEG2000;
  • nucleic acid introduction reagent according to (50) or (51), wherein the reagent comprises one kind of a substance belonging to an oligosaccharide or a sugar alcohol as a component.
  • nucleic acid introduction reagent according to (87), wherein the monosaccharide alcohol is mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • nucleic acid introduction reagent which comprises sucrose, mannitol, sorbitol, xylitol, or maltitol as a component;
  • each component is in the form of an independent solid or liquid when two or more components belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols are contained.
  • nucleic acid transfer agent comprising the reagent or kit according to any of (50) to (96) above,
  • FIG. 1 shows the results of introduction of oligonucleotides into mouse macrophage cell line RAW264.7 cells by the nucleic acid introduction method of the present invention (upper), the Oligofectamine method (middle), and the polyethyleneimine method (lower).
  • the left side shows the bright field image of the transfected cells
  • the right side shows the fluorescence field image.
  • FIG. 2 shows the results of introducing TLR4 siRNA into RAW264.7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention and measuring the siRNA effect by quantitative PCR.
  • TLR4 siRNA shows the results of transfection of TLR4 siRNA
  • Negative Control siRNA The result of the introduction is shown.
  • the vertical axis indicates the relative amount of TLR4 mRNA after normalization with the amount of GAPDH mRNA.
  • FIG. 3 shows the results obtained by introducing TLR4 siRNA into RAW 264.7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention, and measuring the effect of suppressing TNFa production by LPS or GLA-60 stimulation.
  • TLR4 siRNA shows the result of transfection of TLR4 siRNA
  • Negative Control siRNA shows the result of transfection of siRNA that is a negative control.
  • the vertical axis indicates the amount of TNFa production.
  • FIG. 4 shows the results of measuring the transfection efficiency (upper figure) and cytotoxicity (lower figure) by introducing FITC-labeled oligonucleotide into MW264. 7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention.
  • the horizontal axis shows the fluorescence level of the transfection efficiency marker FITC (upper figure) and the fluorescence level of the cytotoxicity marker 7MD (lower figure), and the vertical axis shows the number of events.
  • FIG. 5 shows the results of using RAW 264.7 cells and measuring the effect of the type of oligosaccharide / polyhydric alcohol contained in the hypertonic solution on the introduction of siRNA into cells.
  • GAPDH siRNA shows the result of introducing GAPDH siRNA
  • Negative Control siRNA shows the result of introducing siRNA which is a negative control.
  • the vertical axis indicates the relative amount of GAPDH mRNA after normalizing the amount of Cyclophilin mRNA.
  • FIG. 6 shows the results of measuring the effect of a combination of sucrose and polyhydric alcohol (PEG) contained in the hypertonic solution on the introduction of siRNA into cells using RAW 264.7 cells.
  • GAPDH siRNA shows the result of introduction of GAPDH siRNA
  • Negative Control siRNA shows the result of introduction of siRNA as a negative control.
  • the vertical axis shows the relative amount of GAPDH mRNA after normalizing the amount of Cyclophilin mRNA.
  • FIG. 7 shows the results of using MW 264.7 cells and measuring the effect of the combination of sorbitol and polyvalent alcohol (PEG) contained in the hypertonic solution on the introduction of siRNA into cells.
  • GAPDH siRNA shows the result of introduction of GAPDH siRNA
  • Negative Control siRNA shows the result of introduction of siRNA as a negative control.
  • the vertical axis indicates the relative amount of GAPDH mRNA after normalization with the amount of cyclophilin raRNA.
  • FIG. 8 shows the results obtained by examining whether the nucleic acid introduction method of the present invention can be applied to uncharged nucleic acids using D011.10.
  • the upper figure shows the results of the introduction of the uncharged nucleic acid analog morpholino 'antisense nucleic acid
  • the lower figure shows the results of the introduction of the charged nucleic acid analog phosphorothioate oligodoxynucleotide.
  • the horizontal axis shows the amount of fluorescence of the introduced marker Fluorescein
  • the vertical axis shows the number of events.
  • the horizontal axis indicates the amount of fluorescence of the introduced marker FITC
  • the vertical axis indicates the number of events.
  • FIG. 9 shows the results of examining the effect of repeated introduction of siRNA by the nucleic acid introduction method of the present invention using D011.10.
  • GAPDH siRNA shows the result of introduction of GAPDH siRNA
  • Negative Control siRNA shows the result of introduction of siRNA as a negative control.
  • the vertical axis shows the relative amount of GAPDH mRNA after normalization with the amount of Cyclophilin mRNA.
  • Figure 10 shows the transfection efficiency (knockdown activity) of siRNA introduced into rat primary cultured differentiated adipocytes by the nucleic acid transfer method of the present invention. The results obtained are shown.
  • GAPDH siRNA shows the result of introduction of GAPDH siRNA
  • Negative Control siRNA shows the result of introduction of siRNA which is a negative control.
  • the vertical axis indicates the relative amount of GAPDH mRNA after normalization with the amount of Cyclophilin mRNA.
  • FIG. 11 shows the results obtained by repeatedly introducing siRNA into RAW 264.7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention, and measuring the transfer efficiency (knockdown activity) at the protein level.
  • Ctrl indicates a negative control siRNA
  • TLR2 indicates an siRNA against TLR2.
  • Anti_T anti_T
  • LR2 indicates the TLR2 protein detected by the anti-TLR2 antibody
  • Anti-GAPDH indicates the GAPDH protein detected by the anti-GAPDH antibody.
  • the present invention comprises at least the following steps (a) and (b):
  • step (b) a step of reducing the osmotic pressure of the hypertonic solution after the step (a),
  • nucleic acid introduction method comprising:
  • the nucleic acid used in step (a) is not limited in its type in principle of the method, and any nucleic acid can be used as a target to be introduced. That is, it may be either an oligonucleotide or a polynucleotide, and may be a single-stranded / double-stranded or any form thereof. When the nucleic acid of the present invention is single-stranded, either a sense strand or an antisense strand can be used. Further, when the nucleic acid of the present invention is a polynucleotide, it may be in the form of a plasmid. The nucleic acid of the present invention is preferably an oligonucleotide.
  • oligonucleotide there is no limitation on the type of oligonucleotide to be introduced in the principle of the method, and any of single-stranded oligonucleotides, double-stranded oligonucleotides and analogs thereof can be used.
  • deoxyribonucleotide DNA
  • ribonucleotide RNA
  • phosphorothioate oligodeoxynucleotide see Example 1, etc.
  • 2, -0- ( 2 -methoxy) ethyl-modification Nucleic acid 2 , _M0E-modified nucleic acid
  • short interfering RNA small interfering RNA: siRNA, see Examples 2 and 3
  • cross-linked nucleic acid Locked Nucleic Acid: LNA; Singh, et al, Chera.
  • the concentration of the nucleic acid of the present invention in the hypertonic solution may be any concentration as long as it can be introduced into cells, but is usually in the range of 0.01 // M to 1 mM. And preferably in the range of 1 ⁇ M to 100%.
  • the hypertonic solution used in the step (a) is a solution that maintains an osmotic pressure of isotonic or higher and enables the uptake of nucleic acids into cells by contacting the cells with the hypertonic solution containing nucleic acids.
  • Any solution can be used as the hypertonic solution of the present invention.
  • a hypertonic solution containing at least one (one) substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols is used.
  • the oligosaccharide specifically includes a disaccharide, a trisaccharide, a tetrasaccharide, a pentasaccharide or a decasaccharide, and preferably a disaccharide.
  • the disaccharides include sucrose, maltose, sucrose, trehalose, levanbiose, chitobiose, visiananose, sanbubyose, melibiose, episeobiobiose, lleranose, rutinose and lobinobiose, and preferably sucrose, maltose or lactose. Is mentioned.
  • the polyhydric alcohol mentioned above specifically includes diols, triols, polyols and sugar alcohols. More preferred are triols, polyols and sugar alcohols.
  • the glycol includes a glycol derivative.
  • the glycol derivative ethylene dalicol is exemplified.
  • a glycerin derivative can be used.
  • the glycerin derivative includes glycerin.
  • polystyrene resin examples include polyethylene dalicol.
  • the polyethylene glycol may have any molecular weight as long as it has a molecular weight of 2000 or less. Specifically, PEG 200, PEG G300, PEG 400, PEG 600, PEG 1000, PEG 1500, PEG 1540 and PEG 2000 are exemplified.
  • sugar alcohol examples include monosaccharide alcohols and oligosaccharide alcohols.
  • Monosaccharide alcohols include mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • oligosaccharide alcohol examples include disaccharide alcohols.
  • Disaccharide alcohols include maltitol, lactitol or reduced palatinose.
  • the hypertonic solution used in the nucleic acid introduction method of the present invention may contain at least one substance belonging to the above-mentioned various oligosaccharides or polyhydric alcohols.
  • the substances listed above e.g., sucrose, maltose, lactose, trehalose, lebambiose, chitobiose, vicinaose, sanbuviose, meribios, episelobiose, llanonose, noretinose, mouth.binobiose, ethylene glycol , Glycerin, polyethylene glycol (PEG with a molecular weight of 2000 or less-PEG200, PEG300, PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG1540, PEG2000, etc.), mannitol, sonolevitol, xylitol, erythritol, multi At least one substance arbitrarily selected from substances such as toll, lact
  • a hypertonic solution containing one substance, two substances, three substances, or four or more substances arbitrarily selected from the above-listed substances is exemplified.
  • the oligosaccharide and / or polyhydric alcohol present in the hypertonic solution is used to allow the uptake of the nucleic acid into the cells when the hypertonic solution, the nucleic acid and the cells are brought into contact.
  • Must be adjusted so that the total concentration of is within the range of 0.29 M to 3 M. Any molar concentration may be used within this range, preferably in the range of 0.35 M to 2.5 M, more preferably 0.35 M to 2.1 M, and still more preferably. Is in the range of 0.5 M to 2.1 M.
  • the appropriate molar concentration differs depending on the cells.For example, by examining the desired cells at three concentrations of 1 M, 1.5 M, and 2 M, etc. The appropriate molarity for the cells can be easily determined.
  • the hypertonic solution used in the nucleic acid introduction method of the present invention may contain at least one (one) substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols as described above.
  • the substance may contain only one kind or two or more kinds. When two or more kinds are contained, it is preferable to contain (1) at least one kind of substance belonging to oligosaccharide or sugar alcohol and (2) at least one kind of substance belonging to diol, triol or polyol.
  • Oligosaccharides used herein specifically include disaccharides, trisaccharides, tetrasaccharides, pentasaccharides, or decasaccharides, and preferably disaccharides.
  • disaccharide examples include sucrose, maltose, lactose, trehalose, levanbiose, chitobiose, vicianose, sanbubioose, melibiose, episelovobiose, lleranose, noretinose, and robinobiose, and preferably sucrose and maltose.
  • sugar alcohol monosaccharide alcohols or oligosaccharide alcohols are mentioned.
  • Monosaccharide alcohols include mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • oligosaccharide alcohol examples include disaccharide alcohols.
  • Disaccharide alcohols include maltitol, ratatitol or reduced palatinose.
  • Examples of the diol include a glycol derivative.
  • Examples of the glycol derivative include ethylene glycol.
  • a glycerin derivative can be used as the triol.
  • the glycerin derivative includes glycerin.
  • examples of the polyol include a polyglycol derivative.
  • Polyglycol derivatives include polyethylene glycol.
  • the polyethylene glycol may have any molecular weight as long as it has a molecular weight of 2000 or less. Specifically, PEG200, PEG300, PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG1540 and PEG2000 are exemplified.
  • Preferred combinations of the hypertonic solution of the present invention containing (1) at least one substance belonging to oligosaccharide or sugar alcohol and (2) at least one substance belonging to diol, triol or polyol as described above (1) at least one selected from sucrose, mannitol, sorbitol and xylitol, and (2) from PEG200, PEG300, PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG1540, PEG2000 and glycerin.
  • a hypertonic solution containing at least one selected from is exemplified.
  • a hypertonic solution containing (1) one substance belonging to an oligosaccharide or a sugar alcohol, and (2) one substance belonging to a diol, a triol or a polyol is mentioned.
  • a hypertonic solution containing 1) sucrose, mannitol, sorbitol or xylitol tonole, and (2) PEG200, PEG300, PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG1540, PEG2000 or glycerin is exemplified.
  • the hypertonic solution of the present invention containing two or more substances belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols has a total molar concentration of oligosaccharide and Z or polyhydric alcohol of 0.29 M in the hypertonic solution.
  • Each of the components may be in any molar concentration as long as it is prepared to be in the range of ⁇ 3M.
  • the total molar concentration is in the range of 0.35M to 2.5M, more preferably, in the range of 0.35M to 2.1M. More preferably, the range is 0.5M to 2.1M.
  • the appropriate molarity varies depending on the cell, but for example, by examining the desired cell at three concentrations of 1M, 1.5M and 2M, etc. However, it is possible to easily determine an appropriate monole concentration for the cell.
  • the molar concentration of each component may be any value as long as the total molar concentration is within the above range as described above.
  • the molar concentration may be in the range of 0.5 M to 2 M, and (2) the molar concentration of one substance belonging to diol, trio-monole or polyol may be 0.1 M. it can.
  • the hypertonic solution used in the nucleic acid introduction method of the present invention contains only one substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols, it is preferable to select from oligosaccharides or sugar alcohols.
  • Oligosaccharides used herein specifically include disaccharides, trisaccharides, tetrasaccharides, pentasaccharides, or decasaccharides, and preferably disaccharides.
  • disaccharide examples include sucrose, maltose, lactose, trehalose, levanbiose, chitobiose, vicianose, sanbubioose, melibiose, episelovobiose, lleranose, noretinose, and robinobiose, and preferably sucrose and maltose.
  • sugar alcohol monosaccharide alcohols or oligosaccharide alcohols are mentioned.
  • Monosaccharide alcohols include mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • oligosaccharide alcohol examples include disaccharide alcohols.
  • Disaccharide alcohols include maltitol, ratatitol or reduced palatinose.
  • hypertonic solution of the present invention containing only one substance belonging to oligosaccharide or sugar alcohol as described above, a hypertonic solution containing sucrose, mannitol, sorbitol, xylitol or maltitol is preferable.
  • the hypertonic solution of the present invention containing only one substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols has a molar concentration of 0.29 M of the oligosaccharide or polyhydric alcohol present in the hypertonic solution.
  • the molar concentration is in the range of 0.35 M to 2.5 M, more preferably, in the range of 0.35 M to 2.1 M. More preferably, the range is from 0.5 M to 2.1 M.
  • the appropriate molar concentration differs depending on the cells.For example, by examining the desired cells at three concentrations of 1 M, 1.5 M, and 2 M, etc. Mozole concentrations suitable for cells can be readily determined.
  • the hypertonic solution of the present invention contains at least one substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols, and makes it possible to take up nucleic acids into cells by contacting the hypertonic solution with the nucleic acids and cells.
  • any solution can be used as the hypertonic solution of the present invention.
  • the hypertonic solution of the present invention preferably contains a culture solution, a buffer solution and / or serum, and more preferably contains any of a culture solution, a buffer solution and serum.
  • the culture solution used here may be any culture solution as long as it is a culture solution suitable for each cell.
  • RPMI1640 Invitrogen
  • DULBECCO'S MODIFIED EAGL E MEDIA Invitrogen
  • F-10 Nutrient Mixture Invitrogen3 ⁇ 4 :
  • F-12 Nutrient Mixture Invitrogen i
  • Iscove's Modified Dulbecco's Media (Invitrogen) or MINIMUM ESSENTIAL MEDIA (Invitrogen).
  • the concentration of the buffer in the hypertonic solution may be any molarity.
  • the molar concentration ranges from 0 M to 1 M, more preferably, from 1 mM to 100 ⁇ , most preferably, from 1 mM to 10 mM.
  • the serum examples include fetal calf serum, calf serum, calf serum, and calf serum.
  • the serum concentration in the hypertonic solution may be any concentration. Preferably, the range is 0 to 20% (v / v), and more preferably, the range is 5 to 10% (v / v).
  • the total molarity of the entire hypertonic solution of the present invention may be in the range of isotonicity to 3M.
  • the cells used in the nucleic acid introduction method of the present invention are not limited in the type of cell adapted to the principle of the method. That is, as shown in the Examples, the nucleic acid introduction method of the present invention enables nucleic acid introduction into various cell types, which have been extremely difficult to introduce nucleic acids up to now. Therefore, the nucleic acid introduction method of the present invention can be applied without limiting the cell type.
  • nucleic acid introduction method of the present invention can be applied.
  • the method of the present invention is not limited in principle to the species from which cells are derived, and is applicable not only to animal cells but also to plant cells, protoplast-containing plant cells, insect cells, nematode cells, and the like.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention is characterized in that (a) after contacting a nucleic acid, a hypertonic solution and a cell, and (b) reducing the osmotic pressure of the hypertonic solution.
  • the cell in order to reduce the osmotic pressure of the hypertonic solution in the above (b), specifically, the cell may be brought into contact with an isotonic solution or a solution having a lower osmotic pressure (hypotonic solution), More preferably, the osmotic pressure is reduced by contacting the cell with a hypotonic solution.
  • the composition include a hypotonic solution in which a medium: water (preferably DEPC-treated water) is mixed at a ratio of 6: 4, or water (distilled water, DEPC-treated water, etc.).
  • cells to be introduced are cultured.
  • the culture may be performed under a normal condition (37 ° C., 5% CO 2 ) using a culture solution suitable for each cell.
  • the cell number (density) may be any number as long as each cell can grow well.
  • the hypertonic solution and the hypotonic solution may be appropriately prepared so as to have the above-mentioned composition of the hypertonic solution and the hypotonic solution of the present invention.
  • a nucleic acid into a cell is performed as follows. First, the culture supernatant is removed from the cells, and the nucleic acid and the hypertonic solution are brought into contact. Any method may be used as long as the nucleic acid and the cell finally come into contact in the hypertonic solution. Specifically, a method of preparing a hypertonic solution containing a nucleic acid in advance and adding the same to the cells, a method of first adding a nucleic acid (a solution containing a nucleic acid) to the cells, and then adding the hypertonic solution, etc. are exemplified.
  • the heat retention time is preferably about 2 to 20 minutes, more preferably about 10 to 15 minutes.
  • the hypertonic solution containing the nucleic acid is removed, and the hypotonic solution is added.
  • it may be made hypotonic by adding water without removing the hypertonic solution.
  • the solution may be kept warm for an appropriate period of time. You may keep it warm for an appropriate amount of time with added calories.
  • the heat retention time is preferably about 2 to 10 minutes.
  • the heating temperature after the addition of the hypertonic solution and the hypotonic solution is not particularly limited as long as the temperature maintains the liquid state, but is preferably in the range of 0 ° C to 42 ° C, and more preferably in the range of room temperature to The range is 37 ° C.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention can introduce oligonucleotides with an unprecedentedly high efficiency (50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 80% or more). Moreover, efficient introduction of oligonucleotides into cell types, which was extremely difficult with conventional techniques, is possible. In addition, since this method does not use adjuvants (ribosome, polyethyleneimine, etc.) which have been used conventionally, cytotoxicity and immunoadjuvant activity which were problems of the conventional method are not observed. Therefore, oligonucleotides can be efficiently introduced not only into adherent cell lines but also into primary cultured cells / lymphocytes which are highly sensitive to cytotoxicity.
  • adjuvants ribosome, polyethyleneimine, etc.
  • the present invention provides a nucleic acid introduction reagent used for the nucleic acid introduction method of the present invention.
  • the nucleic acid introduction reagent of the present invention is characterized by containing at least one substance belonging to oligosaccharide or polyhydric alcohol as a component.
  • Oligosaccharides and polyhydric alcohols can be prepared by a conventionally known ordinary technique.
  • the oligosaccharide is specifically a disaccharide.
  • the disaccharides include sucrose, maltose, lactose, trehalose, levanbiose, chitobiose, vicianose, sanbubioose, melibiose, episelovobiose, llananose, tinose and robinobiose, and preferably sucrose, maltose and lactose.
  • the polyhydric alcohol mentioned above includes diol, triol, polyol and sugar alcohol. More preferred are triols, polyols and sugar alcohols.
  • the diol includes a glycol derivative.
  • glycol derivative ethylene dalicol is exemplified.
  • triol a glycerin derivative can be used.
  • the glycerin derivative includes glycerin.
  • polyol examples include a polyglycol derivative.
  • polyglycol derivative examples include polyethylene dalicol.
  • the polyethylene glycol may have any molecular weight as long as it has a molecular weight of 2000 or less. Specifically, PEG200, PEG G300, PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG1540 and PEG2000 are exemplified.
  • sugar alcohol examples include monosaccharide alcohols and oligosaccharide alcohols.
  • Monosaccharide alcohols include mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • oligosaccharide alcohol examples include disaccharide alcohols.
  • Disaccharide alcohols include maltitol, ratatitol or reduced palatinose.
  • the reagent for nucleic acid introduction may contain at least one substance belonging to the above-mentioned various oligosaccharides or polyhydric alcohols.
  • the substances listed above for example, sucrose, maltose, lactose, trehalose, levanbiose, chitobiose, vicianose, sanbubioose, melibiose, episelobiose, llanonose, noretinose, robinobiose, ethylene glycolinole, polyethylene glycolone (Eg, PEG with a molecular weight of 2000 or less—for example, PEG 200, PEG300, PEG400, PEG600 N PEG1000, PEG1500, PEG1540, PEG2000, etc.), Maneto monole, Sonorebitonore, Xylitolonele, Erythritol, Maltitol, It suffices to contain at least one arbitrarily
  • the nucleic acid and the cells may contain one, two, three or four or more substances arbitrarily selected from the above-listed substances.
  • the nucleic acid and the cells are brought into contact with the hypertonic solution prepared using the nucleic acid introduction reagent of the present invention, the nucleic acid and the oligosaccharides present in the hypertonic solution can be incorporated into the cells.
  • HI If the total molar concentration of the polyvalent alcohol is in the range of 0.29M to 3M, the core of the present invention The concentration of each component in the acid introduction reagent may be any.
  • the total molar concentration of the oligosaccharide and / or polyhydric alcohol in the hypertonic solution may be any molar concentration as long as it is within the above range, but is preferably in the range of 0.35 M to 2.5 M.
  • the range is more preferably from 0.35 M to 2.1 M, still more preferably from 0.5 M to 2.1 M.
  • the appropriate molar concentration differs depending on the cells.For example, by examining the desired cells at three concentrations of 1 M, 1.5 M, and 2 M, etc.
  • the monole concentration suitable for the cells can be easily determined.
  • the nucleic acid introduction reagent of the present invention only needs to contain at least one (one) substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols as described above.
  • the substance may contain only one kind, or may contain two or more kinds. When two or more kinds are contained, it is preferable to contain (1) at least one kind of substance belonging to oligosaccharide or sugar alcohol and (2) at least one kind of substance belonging to diol, triol or polyol.
  • Oligosaccharides include disaccharides.
  • disaccharide examples include sucrose, maltose, lactose, trehalose, levanbiose, chitobiose, bicyanose, sanbubiose, melibiose, episelovobiose, llanose, noretinose, and robinobiose, and preferably sucrose, maltose, and lactose.
  • sugar alcohol monosaccharide alcohols or oligosaccharide alcohols are mentioned.
  • Monosaccharide alcohols include mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • oligosaccharide alcohol examples include disaccharide alcohols.
  • Disaccharide alcohols include maltitol, lactitol or reduced palatinose.
  • Examples of the diol include a glycol derivative.
  • Examples of the glycol derivative include ethylene glycol.
  • a glycerin derivative can be used as the triol.
  • the glycerin derivative includes glycerin.
  • examples of the polyol include a polydalicol derivative.
  • Polyglycol derivatives include polyethylene glycol (PEG).
  • the polyethylene dalicol may have any molecular weight as long as it is polyethylene glycol having a molecular weight of 2000 or less. Specifically, PEG 200, PEG G300, PEG 400, PEG 600, PEG 1000, PEG 1500, PEG 1540 and PEG 2000 are exemplified.
  • nucleic acid introduction reagents of the present invention containing (1) at least one substance belonging to oligosaccharides or sugar alcohols and (2) at least one substance belonging to diols, triols or polyols as described above (1) at least one selected from sucrose, mannitol, sorbitol and xylitol, and (2) PEG 200, PEG 300, PEG 400, PEG 600, PEG 1000, PEG 1500, PEG 1540, PEG 2000 And at least one selected from glycerin as a component.
  • nucleic acid introduction reagent containing (1) one substance belonging to an oligosaccharide or a sugar alcohol and (2) one substance belonging to a diol, a triol, or a polyol is mentioned.
  • the nucleic acid introduction reagent of the present invention containing two or more substances belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols is a hypertonic solution (that is, a nucleic acid to be used for nucleic acid introduction) prepared using the nucleic acid introduction reagent of the present invention.
  • a hypertonic solution that is, a nucleic acid to be used for nucleic acid introduction
  • the total molar amount of the oligosaccharide and Z or polyhydric alcohol present in the hypertonic solution is used.
  • the concentration of each component in the nucleic acid introduction reagent of the present invention may be any molar concentration.
  • the total molar concentration of the oligosaccharide and / or polyhydric alcohol in the hypertonic solution is in the range of 0.35 M to 2.5 M, more preferably 0.35 M to 2.1 M, and still more preferably 0.5 M to 2. 1M range.
  • the nucleic acid introduction reagent of the present invention contains two substances belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols, if the total molar concentration of these two components in the hypertonic solution is within the above range, as described above.
  • the molar concentration of each component may be any value.
  • the molar concentration of one substance belonging to (1) oligosaccharide or sugar alcohol in the hypertonic solution is in the range of 0.5 M to 2 M.
  • the molar concentration of one substance belonging to diol, triol or polyol is 0.1 M.
  • the nucleic acid introduction reagent of the present invention contains only one kind of substance belonging to oligosaccharide or polyhydric alcohol, it is preferable to contain one kind of substance belonging to oligosaccharide or sugar alcohol.
  • Oligosaccharides used herein specifically include disaccharides, trisaccharides, tetrasaccharides, pentasaccharides, or decasaccharides, and preferably disaccharides.
  • disaccharide examples include sucrose, maltose, lactose, trehalose, levanbiose, chitobiose, vicianose, sampbiose, melibiose, episelobiose, llananose, noretinose, and robinobiose, and preferably sucrose and maltose.
  • sugar alcohol monosaccharide alcohols or oligosaccharide alcohols are mentioned.
  • Monosaccharide alcohols include mannitol, sorbitol, xylitol or erythritol.
  • oligosaccharide alcohol examples include disaccharide alcohols.
  • Disaccharide alcohols include maltitol, ratatitol or reduced palatinose.
  • the reagent for nucleic acid introduction of the present invention containing only one kind of substance belonging to oligosaccharides or sugar alcohols may contain sucrose, mannitol, sorbitol, xylitol or maltitol. preferable.
  • the reagent for nucleic acid introduction of the present invention containing only one substance belonging to oligosaccharides or polyhydric alcohols is a hypertonic solution prepared using the reagent for nucleic acid introduction of the present invention (that is, used when introducing nucleic acid).
  • the hypertonic solution of the present invention If the molar concentration of oligosaccharides or polyhydric alcohols present in the hypertonic solution is in the range of 0.29 M to 3 M in order to allow the nucleic acid to be
  • the concentration of the substance (component) in the reagent for nucleic acid introduction of the present invention may be any molar concentration.
  • the molar concentration of the oligosaccharide or polyhydric alcohol in the hypertonic solution is in the range of 0.35 M to 2.5 M, more preferably 0.35 M to 2.1 M: Preferably, the range is 0.5 M to 2.1 M.
  • the appropriate molar concentration differs depending on the cells.For example, by examining the desired cells at three concentrations of 1 M, 1.5 M, and 2 M, etc. The appropriate molarity for the cells can be easily determined.
  • Each component in the nucleic acid introduction reagent of the present invention may be in a solid form or a liquid form.
  • the solid form refers to a wax-like (wax or the like) form, a petrolatum-like form, a flake-like form, a crystallized form, a powdery form, and the like.
  • the shape of a liquid refers to a high-viscosity form, a low-viscosity form, a non-viscous form, and the like.
  • each component may be in the form of an independent solid or liquid, or in the form of a mixed solid or liquid. There may be.
  • an independent solid means that each component is separately solidified.
  • Each component may be enclosed in one container, or may be enclosed in separate containers.
  • the term “independent liquid” means that each component is sealed in a separate container in a liquid state.
  • the above-mentioned mixed solid refers to a form in which each component is mixed in a solid form, or a form in which each component is solidified in a mixed state and sealed in one container.
  • the liquid mixed as described above means that each component is mixed in a liquid state and sealed in one container, or one component is mixed in a liquid state and the other component is a solid state. Refers to the form enclosed in one container.
  • the case where it is in the shape of a letter is illustrated. In this case, both can be enclosed in one container. More specifically, (1 ) Crystallized sucrose and (2) wax (wax) -like polyethylene glycol are enclosed in one container.
  • each component When each component is in the form of a solid, it may be dissolved by a method (heating, dilution, etc.) appropriate for each component. Finally, a culture solution, a buffer solution, Z or serum or the like may be added to prepare the hypertonic solution of the present invention having the above-mentioned molar concentration.
  • the nucleic acid introduction reagent of the present invention as described above can be used as a component of a nucleic acid introduction kit.
  • the kit may be a kit comprising only the nucleic acid introduction reagent of the present invention or a kit containing the nucleic acid introduction reagent of the present invention and other components.
  • Other components in the kit include fluorescently labeled oligonucleotides, positive control siRNAs, and the like.
  • the nucleic acid introduction reagent and kit of the present invention can be used as a nucleic acid introduction agent for enabling introduction of a nucleic acid.
  • the present invention provides a cell into which a nucleic acid has been introduced by the nucleic acid introduction method of the present invention.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention has made it possible to introduce nucleic acids into cells with high efficiency.
  • the present invention provides a cell into which a nucleic acid has been introduced by the nucleic acid introduction method of the present invention.
  • the cell of the present invention may be any cell into which nucleic acid has been introduced by the nucleic acid transfer method of the present invention.
  • examples include the macrophage-like cell line RAW264.7 cell, hybridoma D011.10 cell, primary cultured hepatocyte, and primary culture.
  • examples include a cell obtained by introducing a nucleic acid into a myoblast, a primary cultured myocyte, a primary cultured preadipocyte, a primary cultured adipocyte, or a primary cultured neuron by the nucleic acid transfer method of the present invention.
  • cells into which nucleic acid transfer has been conventionally difficult i.e., macrophage-like cell line RAW264.7 cells, Hypri-Doma D011.10 cells, primary cultured hepatocytes, primary cultured myoblasts, primary cultured myocytes, primary cultured precursors
  • examples include cells into which a nucleic acid has been introduced into adipocytes, primary cultured adipocytes, or primary cultured neurons by the nucleic acid introduction method of the present invention.
  • These cells can be prepared by the nucleic acid introduction method of the present invention.
  • the present invention relates to a cell-derived RNA or protein prepared from the cell of the present invention.
  • I will provide a. Methods of preparing these cell-derived RNA and proteins are already known, 7 it xJiMo ⁇ ecular Cloning 3 rd Edition (Cold Spring Harbor Press), Curren t Protocols in Molecular Biology (John Wiley & Sons, Inc) and reference It can be done easily.
  • the present invention also provides a method for analyzing the function of a gene or protein related to an introduced nucleic acid, characterized by using the cell of the present invention or the RNA or protein of the present invention.
  • nucleic acid transfer method of the present invention enables any nucleic acid transfer as described above, it is particularly preferable when suppressing the expression and function of the target gene, that is, when producing knockdown cells. Can be used.
  • knockdown cells For example, functional analysis using knockdown cells involves introducing antisense nucleic acids, short interfering RNAs or decoy nucleic acids, suppressing the production or function of the target gene or the protein encoded by that gene, and Investigating how they work.
  • the function analysis method of the present invention is applied to cells that have conventionally been difficult to introduce nucleic acids, i.e., macrophage-like cell line RAW264.7 cells, hybridoma D011.10 cells, primary cultured hepatocytes, primary cultured myoblasts, primary cultured It can be performed using a cell transfected into a muscle cell, a primary cultured preadipocyte, a primary cultured adipocyte, or a primary cultured neuron by the nucleic acid transfection method of the present invention, or RNA or protein derived from the cell. preferable.
  • nucleic acids i.e., macrophage-like cell line RAW264.7 cells, hybridoma D011.10 cells, primary cultured hepatocytes, primary cultured myoblasts, primary cultured It can be performed using a cell transfected into a muscle cell, a primary cultured preadipocyte, a primary cultured adipocyte, or a primary cultured neuron by the nucleic acid transfection method
  • RAW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) were suspended in RPMI 1640 (Invitrogen) containing 10% (v / v) ⁇ fetal serum, and the density of 100 000 cells / ⁇ in a 24 ⁇ plate (Nalge Nunc) The cells were inoculated at 37 ° C. and 5% C02 and cultured at room temperature.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution was composed of 10 / i M FITC-labeled oligonucleotide (20-mer; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG_3,; SEQ ID NO: 1), 1M sucrose, 10 M % (w / v) polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° /. (V / v) ⁇ fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixed solution of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4).
  • RPMI1640 (Invitrogen) with 10% fetal serum and kanamycin sulfate (v / v
  • MW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) were suspended in RPMI 1640 (Invitrogen) containing 10% (v / v) fetal calf serum, and cells were placed on a 24-well plate (Nalge Nunc) at a density of 100,000 cells / well. , And cultured under conditions of 37 ° C and 5% C02.
  • oligonucleotide / oligofectamine mixture was prepared according to the recommended manual of Invitrogen. Specifically, 9 ⁇ l of Oligofectamine was suspended in 0 /-1 (Invitrogen) at 150 / i1 and allowed to stand at room temperature for 5 minutes.
  • RAW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) were suspended in RPMI 1640 (Invitrogen) containing 10% (v / v) ⁇ fetal serum, and the density of 100 000 cells / ⁇ in 24 wells 1 and (Nalge Nunc) The cells were seeded and cultured at 37 ° C. and 5% C02.
  • JetPEI (PolyPlus) was used as polyethyleneimine. Preparation of the oligonucleotide / polyethyleneimine mixture was performed according to the recommended manual of PolyPlus. Specifically, 8 ⁇ l of 7.5 mM jetPEI was added to a 192/1 150 raM NaCl aqueous solution (Nacalite The mixture was mixed with a dilute isotonic oligonucleotide diluent (20 ⁇ M FITC-labeled oligonucleotide 401 and 160 ⁇ l of a 150 mM NaCl aqueous solution), and left at room temperature for 15 minutes. Used as a min mixture.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention can introduce an oligonucleotide without causing morphological change or damage to cells.
  • TLR4 siRA into RAW264.7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention and measurement of siRNA effect by quantitative PCR
  • TLR4 siRNA (sense sequence 5, -AUCCACMGUCMUCUCUCUU-3 ;; SEQ ID NO: 2, antisense sequence 5, -GAGAGAUUGACUUGUGGAUUU-3 '; double-stranded RNA of SEQ ID NO: 3) was synthesized by Proligo.
  • Negative Control # 1 siRNA was purchased from Ambion. Introduction of TLR4 siRNA and Negative Control # 1 siRNA into RAW264.7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention A hypertonic solution containing 10 / zM TLR4 siRNA or Negative Control # 1 siRNA was prepared in the same manner as in Example 1-1), and the same procedure as in Example 1-1) was performed.
  • cDNA synthesis was performed using TaqMan Reverse Transcription Reagents (Applied Biosystems) for 1 ⁇ g of total RNA type ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ according to the protocol of the kit.
  • the obtained cDNA derived from 50 ng of total RNA is mixed with Type I specific Primer Set for detection and SYBR Green PCR Master Mix and RT-PCR Kit (Applied Biosystems) according to the protocol of the kit. It was measured by PCR system ABI7700.
  • the expression level of GAPDH in the Negative Control # 1 siRNA-introduced group and the TLR4 siRNA-introduced group was regarded as equal, and the reduction ratio of TLR4 mRNA was calculated. The result is shown in figure 2.
  • TLR4 siRNA into RAW264.7 cells by the nucleic acid transfer method of the present invention and bioassay using knockdown cells
  • TLR4 is a receptor for LPS (Calbiochem) and GLA-60 (WAK0 CHEMICAL), and it is known that stimulation of MW264.7 cells with these compounds induces the production of TF ⁇ .
  • TLR4 siRNA was introduced into RAW 264.7 cells as described in Example 2 and 24 hours later. Cells are scraped off with a scraper, suspended in a growth medium, and 10,000 cells are seeded in each well of a 96-well plate at 37 ° C, 5 ° /. Culture was performed in C02.
  • TNFa contained in the culture supernatant of the TLR4 siRNA-introduced cells and the control cells was quantified using a Mouse TNF-a AN'ALYZA ELISA kit (Cosmo Bio). The results are shown in Figure 3. As a result, it was found that in the TLR4 siRNA-transfected cells, the production of TF by LPS stimulation was reduced by 45% and the production of TNF ⁇ by GLA-60 stimulation was reduced by 66% as compared with the control cells.
  • cells transfected with Negative Control siRNA by this method can induce TFa production in response to LPS or GLA-60 stimulation, as in normal cells. It was found that induction of TNFa production in response to these stimuli was significantly suppressed in the cells into which the siRNA had been introduced, indicating that cell function was suppressed by the introduction of the siRNA by the nucleic acid transfer method of the present invention. Showed that it was effective in analyzing gene functions such as identification of receptor-ligand pairs.
  • Rat primary cultured hepatocytes were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, cells were seeded at a density of 100,000 cells / well in a 24 ⁇ plate (Nalge Nunc), and the cells were seeded. Immediately after receipt, the cells were replaced with the attached growth medium, and the conditions were changed at 37 ° C and 5% C02. Cultured overnight.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution had the following composition: 10 / M FITC-labeled oligonucleotide (20_mer; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG-3 '; SEQ ID NO: 1), 1M sucrose, 10% (w / v) Polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° /. (V / v) ⁇ fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI 1640 medium: DEPC-treated water (6: 4). 4.Growth medium
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the culture supernatant of hepatocytes was removed, and 400 1 of an oligonucleotide-containing hypertonic solution was added. After keeping at room temperature for 3 minutes, the oligonucleotide-containing hypertonic solution was removed, 3 ml of hypotonic solution was added, and the hypotonic solution was immediately removed. 3 ml of hypotonic solution was added again, and the mixture was kept at room temperature for 5 minutes, then the hypotonic solution was removed, and 3 ml of growth medium was added.
  • Observation of the introduction efficiency is performed using a fluorescence microscope system: UV light source Axiobird 135 excitation spectroscopy (Carl Zeiss) Excitation light passes through a FITC bandpass filter, 20x objective lens, ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonitas) Differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • Rat primary cultured myoblasts were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, the cells were seeded at a density of 100,000 cells / well in a 24-well plate (Nalge Nunc), and the cells were delivered. The cells were cultured under the conditions.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution has the following composition: 10 / i M FITC-labeled oligonucleotide (20-mer; 5, -GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG-3 '; SEQ ID NO: 1), 1M sucrose, 10% ( w / v) Polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° /. (V / v) ⁇ fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4).
  • hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI 1640 medium: DEPC-treated water (6: 4).
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the myoblast culture supernatant was removed, and a hypertonic solution containing oligonucleotide was added at 400 / l. After incubation at room temperature for 10 minutes, the hypertonic solution containing the oligonucleotide was removed, 3 ml of the hypotonic solution was added, and the hypotonic solution was immediately removed. 3 ml of hypotonic solution was added again, and the mixture was kept at room temperature for 5 minutes, then the hypotonic solution was removed, and 3 ml of growth medium was added.
  • Observation of the introduction efficiency is performed using a fluorescence microscope system: UV light source Axiobird 135 fluorescence spectroscope (Carl Zeiss) Excitation light passes through a FITC bandpass filter, 20x objective lens, ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonitas) Differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed for 2 seconds using the above fluorescence microscope system and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • Rat primary cultured myoblasts were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, cells were seeded at a density of 100,000 cells / well on a 24-well plate (Nalge Nunc), and the cells were delivered. The cells were cultured under the conditions. Thereafter, the culture supernatant was removed, the medium was replaced with the attached muscle differentiation medium, and the cells were cultured for 5 days to obtain differentiated muscle cells.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution has the following composition: ⁇ FITC-labeled oligonucleotide (20-mer; 5, -GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3 '; SEQ ID NO: 1), 1M sucrose, 10% (w / v) polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 0/0 (v / v) ⁇ Shi fetal serum, was adjusted to 10 mM HEPES buffer (pH7. 4).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixed solution of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4). 4.Growth medium
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the culture supernatant of the differentiated muscle cells was removed, and 400 ⁇ l of an oligonucleotide-containing hypertonic solution was added. After incubation at room temperature for 10 minutes, the hypertonic solution containing the oligonucleotide was removed, and 3 ml of the hypotonic solution was added, and the hypotonic solution was immediately removed. 3 ml of hypotonic solution was added again, and after keeping at room temperature for 5 minutes, the hypotonic solution was removed, and 3 ml of growth medium was added.
  • Observation of the introduction efficiency is performed with a fluorescence microscope system: excitation light from a fluorescence spectroscope for the UV light source Axiobird 135 (Carl Zeiss) passes through a FITC bandpass filter, a 20x objective lens, and an ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonics) equipped with differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • oligonucleotides into rat primary cultured adipocytes by the nucleic acid transfer method of the present invention.
  • Rat primary cultured precursor white adipocytes were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, cells are seeded at a density of 100,000 cells / well on a 24-well plate (Nalge Nunc), and the cells are seeded immediately after delivery. Obtained.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution is composed of the following fibrous components: ⁇ FITC-labeled oligonucleotide (20-mer; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3 '; SEQ ID NO: 1), 1 M sucrose, 10% (w / v) polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° /. (V / v) ⁇ fetal serum, prepared in lOraM HEPES buffer (pH 7.4).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI1640 medium and DEPC-treated water (6: 4).
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the culture supernatant of the differentiated adipocytes was removed, and 400 ⁇ l of the oligonucleotide-containing hypertonic solution was added. After incubating at room temperature for 10 minutes, the hypertonic solution containing the oligonucleotide was removed, 3 ml of hypotonic solution was added, and the hypotonic solution was immediately removed. Again, 3 tnl of hypotonic solution was added, and the mixture was kept at room temperature for 2 minutes, then the hypotonic solution was removed, and 3 ml of a growth medium was added.
  • Observation of the introduction efficiency is performed with a fluorescence microscope system: excitation light from a fluorescence spectroscope for the UV light source Axiobird 135 (Carl Zeiss) passes through a FITC bandpass filter, a 20x objective lens, and an ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonics) equipped with differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • Fluorescent oligonucleotides were introduced into almost all cells in the field of view. No morphological change or cell death was observed in the cells in the bright field.
  • Primary cultured rat neurons were purchased from Sumitomo Belite Co., Ltd. Specifically, cells were seeded at a density of 100,000 cells / tull on the attached 24-well plate (Sumitomo Bakelite), replaced with the attached medium, and cultured to obtain nerve cells. 2. Preparation of hypertonic solution containing oligonucleotide
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution has the following composition: ⁇ FITC-labeled oligonucleotide (20-mer; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG _3;; SEQ ID NO: 1), 1 M sucrose, 10 ° / . (w / v) Polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5% (v / v) fetal serum, and 10 mM HEPES buffer (pH 7.4) were prepared.
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI1640 medium and DEPC-treated water (6: 4).
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the culture supernatant of nerve cells was removed, and 400 ⁇ l of an oligonucleotide-containing hypertonic solution was added. After incubation at room temperature for 10 minutes, the hypertonic solution containing the oligonucleotide was removed, 3 ml of the hypotonic solution was added, and the hypotonic solution was immediately removed. 3 tnl of hypotonic solution was added again, and after keeping at room temperature for 2 minutes, the hypotonic solution was removed, and 3ral of growth medium was added.
  • Observation of the introduction efficiency is performed with a fluorescence microscope system: excitation light from a fluorescence spectroscope for the UV light source Axiobird 135 (Carl Zeiss) passes through a FITC bandpass filter, a 20x objective lens, and an ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonics) equipped with differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention was compared with the conventional method. 9-1) Introduction of oligonucleotides into rat primary cultured preadipocytes by the nucleic acid transfer method of the present invention
  • Rat primary cultured precursor white adipocytes were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, the cells were delivered in a state where the cells were seeded at a density of 100,000 cells / well on a 24-well plate (Nalge Nunc). Immediately after the delivery, the cells were replaced with the attached growth medium and cultured.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution has the following composition: ⁇ FITC-labeled oligonucleotide (20_mer; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG-3 '; SEQ ID NO: 1), 1 M sucrose, 10% O / v) Polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5% (v / v) fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4).
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the culture supernatant of the precursor white adipocytes was removed, and 400 ⁇ l of an oligonucleotide-containing hypertonic solution was added. After incubating at room temperature for 10 minutes, the hypertonic solution containing the oligonucleotide was removed, and 3 tnl of the hypotonic solution was added, and the hypotonic solution was immediately removed. 3 ml of hypotonic solution was added again, and the mixture was incubated at room temperature for 2 minutes, then the hypotonic solution was removed, and 3 ml of growth medium was added.
  • Rat primary cultured precursor white adipocytes were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, the cells were delivered in a state where cells were seeded at a density of 100,000 cells / well on a 24-well plate (Nalge Nunc). Immediately after the delivery, the cells were replaced with the attached growth medium and cultured.
  • oligonucleotide / Oligofectaraine mixture was prepared according to the recommended manual of Invitrogen. Specifically, 9 ⁇ l of Oligofectatnine was suspended in 150 ⁇ l of 0 ⁇ - ⁇ (Invitrogen), allowed to stand at room temperature for 5 minutes, and then diluted with an equal amount of oligonucleotide diluent (20 ⁇ M FITC-labeled oligonucleotide 9 1). And 150 ⁇ l of a mixture of 0 ⁇ - ⁇ ) and left at room temperature for 20 minutes to use as an oligonucleotide / Qligofectamine mixture.
  • the cells prepared in the above 24-well plate were washed with 0PTI-MEMI, the culture supernatant was removed, and 318 ⁇ l of an oligonucleotide / Oligofectamine 2000 mixed solution was gently added, and the mixture was incubated at 37 ° C and 5% C02 for 6 hours. After standing, the supernatant was removed and 3 ml of growth medium was added. C, culture was performed for 24 hours after introduction under 5% C02.
  • Rat primary cultured precursor white adipocytes were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, the cells were delivered in a state in which cells were seeded at a density of 100,000 cells / well on a 24-well plate (Nalge Nunc). Immediately after the arrival, the cells were replaced with the attached growth medium and cultured.
  • the oligonucleotide / Lipofectatnine2000 mixture was prepared according to the recommended manual of Invitrogen. Specifically, 3 ⁇ l of Lipofectamine2000 was suspended in 150/1 0 ⁇ -MEMI (Invitrogen), allowed to stand at room temperature for 5 minutes, and then diluted with an equal volume of oligonucleotide diluent ( 20 ⁇ M FITC-labeled oligo). A mixture of nucleotides 3 ⁇ l and 150 ⁇ l of OPT I-MEMI) and left at room temperature for 20 minutes was used as an oligonucleotide / Lipofectamine2000 mixture.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention can introduce oligonucleotides into rat primary cultured preadipocytes without causing morphological change or damage to cells.
  • MW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) were suspended in RPMI 1640 (Invitrogen) containing 10% (v / v) ⁇ fetal serum, and cells were placed in a 24-well plate (Nalge Nunc) at a density of 100,000 cells / ⁇ el. Was inoculated and subcultured at 37 ° C. and 5% C02 for 1 B.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution has the following composition: 10 / x M FITC-labeled oligonucleotide (20-mer; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG_3;; SEQ ID NO: 1), 0.5M, 0.75 M or 1M sucrose, 10% (w / v) polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen ), 5% (v / v) fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4).
  • RPMI1640 (Invitrogen) with 10% fetal serum and kanamycin sulfate (v / v
  • Observation of the introduction efficiency is performed using a fluorescence microscope system: excitation light from a fluorescence spectroscope for the Axiobird 135 UV light source (Carl Zeiss) passes through a FITC bandpass filter, a 20x objective lens, and an ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonics) equipped with differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed using the same system for 0.03 seconds under a visible light source and without a filter.
  • the concentration of sucrose in the hypertonic solution was more preferably 0.5M to 1M.
  • RAW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) were suspended in RPMI1640 (Invitrogen) containing 10% (v / v) fetal serum and placed in a 24-well plate (Nalge Nunc) at a density of 100,000 cells / ⁇ l. The cells were inoculated and subcultured at 37 ° C. and 5% C02 for 1 B.
  • the oligonucleotide-containing hypertonic solution has the following composition: FITC-labeled oligonucleotide (20-tner; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG-3 '; SEQ ID NO: 1), 1 M of various sugars (sucrose) Mannitol, sorbitol or xylitol), 10% (w / v) polyethylene glycol 1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° /. (V / v) ⁇ fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4).
  • FITC-labeled oligonucleotide (20-tner; 5'-GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG-3 '; SEQ ID NO: 1), 1 M of various sugars (sucrose) Mannitol, sorbitol or xylitol), 10% (w / v) polyethylene glycol 1000, RPMI
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixed solution of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4).
  • RPMI1640 (Invitrogen) with fetal serum and kanamycin sulfate at 10 ° / each. (v / v) and 60 mg / L.
  • Observation of the introduction efficiency is performed using a fluorescence microscope system: UV light source Axiobird 135 excitation spectroscopy (Carl Zeiss) Excitation light passes through a FITC bandpass filter, 20x objective lens, ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonitas) Differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). 24 hours after introduction, the fluorescence of FITC The system was exposed for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • RAW264.7 cells ATCC No. TIB-71
  • RPMI 1640 Invitrogen
  • ⁇ / ⁇ fetal serum
  • inoculate the cells at a density of 100000 cells / well in a 24 ⁇ L plate (Nalge Nunc) at 37 ° C and 5% C02. ⁇ ⁇
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI 1640 medium: DEPC-treated water (6: 4). 4.Growth medium
  • RPMI 1640 (Invitrogen) was prepared by adding 10% (v / v) and 60 mg / L of fetal calf serum and kanamycin sulfate, respectively.
  • Observation of the introduction efficiency is performed using a fluorescence microscope system: UV light source Axiobird 135 excitation spectroscopy (Carl Zeiss) Excitation light passes through a FITC bandpass filter, 20x objective lens, ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonics) differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • RAW264.7 cells ATCC No. TIB-71 at 10 ° /. (V / v) Suspend in RPMI1640 (Invitrogen) containing fetal serum and inoculate cells at a density of 100,000 cells / well in a 24-well plate (Nalge Nunc) at 37 ° C and 5% C02. ⁇ Cultivated.
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI1640 medium and DEPC-treated water (6: 4).
  • Observation of the introduction efficiency is performed using a fluorescence microscope system: UV light source Axiobird 135 excitation spectroscopy (Carl Zeiss) Excitation light passes through a FITC bandpass filter, 20x objective lens, ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonitas) Differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed for 2 seconds using the above fluorescence microscope system and photographed. The morphology of the cells was photographed by exposing for 0.03 seconds under the same system without visible light and no filter.
  • R 264.7 cells (ATCC No. TIB-71) were suspended in RPMI1640 (Invitrogen) containing 10% ( ⁇ / ⁇ ) ⁇ fetal serum and placed in a 24 000 plate (Nalge Nunc) at a density of 100,000 cells / gel. Seed cells at 37 ° C, 5 ° /. The cells were cultured under the conditions of C02.
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixed solution of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4).
  • RPMI1640 (Invitrogen) with fetal serum and kanamycin sulfate at 10 ° / each. (v / v) and 60 mg / L.
  • Observation of the introduction efficiency is performed with a fluorescence microscope system: excitation light from a fluorescent spectroscope for the Axiobird 135 UV light source (Carl Zeiss) passes through a FITC bandpass filter, a 20x objective lens, and an ultra-high sensitivity CCD camera (Hamamatsu Photonics) equipped with differential interference Performed using a microscope Axiobird 135 (Carl Zeiss). Twenty-four hours after the introduction, the fluorescence of FITC was exposed to the fluorescence microscope system for 2 seconds and photographed. The morphology of the cells was photographed using the same system for 0.03 seconds under a visible light source and without a filter.
  • oligonucleotides can be introduced not only using a mixture of PEG. And sucrose, but also using various simple sugars (sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol). I understood. From these results, it was found that not only a mixture of PEG and sucrose but also each component alone could be used as a solute of the hypertonic solution.
  • the hypertonic solution has the following composition: 1. 4 M sucrose, 100 mM (10%) PEG1000, RPMI 1640 (Invitrogen), 5% (v / v) fetal serum, lOmM HEPES buffer (pH 7.4) was prepared as follows. 3. Preparation of FITC-labeled oligonucleotide solution
  • Otsuka distilled water (Otsuka Pharmaceutical) was used as the hypotonic solution.
  • RPMI 1640 (Invitrogen) with 10% fetal serum and 10% kanamycin sulfate (v / v
  • the oligonucleotides can be efficiently introduced into the mouse macrophage-like cell line MW 264.7 cells by using the method of the present invention.
  • cytotoxicity during the transfection treatment was examined using the amount of fluorescence of 7-actinomycin D (7AAD), a reagent for staining dead cells, as an index.
  • FIG. 4 shows the results of control cells treated in the same manner using a growth medium instead of hypertonic solution and hypotonic solution, and cells transfected by the transfection method of the present invention.
  • the transfection method of the present invention can efficiently transfect nucleic acids and has no cytotoxicity.
  • mice macrophage cell line RAW 264.7 cells Using the mouse macrophage cell line RAW 264.7 cells, the effect of the type of oligosaccharide or polyhydric alcohol contained in the hypertonic solution on the introduction of siRNA into cells was examined.
  • RAW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) is 10% (v / v) RPM RPMI 1640 (Invitrogen) containing fetal calf serum, T-75 flask ( ⁇ ) at 37 ° C, 5% C02 And cultured.
  • the hypertonic solution has the following composition: 1. 4M oligosaccharide or polyhydric alcohol, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° /. (v / v) ⁇ fetal serum was prepared to be lOraM HEPES buffer (pH 7.4). Sucrose (disaccharide, sigma) as oligosaccharide, sorbitol as polyhydric alcohol
  • siRNA was purchased from Proligo Japan as a lyophilized product after double-stranded annealing. This was dissolved in DEPC-treated water (Nacalai Tesque) to a concentration of ImM.
  • the siRNA used was the following sequence: ImM Negative Control siRNA (sense strand 21_mer; 5, -CAAGCUGACCCUGAAGUUCAU-3 '; SEQ ID NO: 4, antisense strand 21-mer; 5, -GAACUU
  • Otsuka distilled water (Otsuka Pharmaceutical) was used as the hypotonic solution.
  • RPMI1640 (Invitrogen) was prepared by adding 10% (v / v) and 60 mg / L of fetal calf serum and kanamycin sulfate, respectively.
  • the cells were centrifuged at 2,000 rpm for 5 minutes using a high-speed centrifuge (Tomy Seie), the culture supernatant was removed, the cells were resuspended in 2 ml of growth medium, and plated on a 6-well plate (IWAKI).
  • DH mRNA was 80.2% in the hypertonic solution group containing sucrose, 68.5% in the hypertonic solution group containing sorbitol, 75.6% in the hypertonic solution group containing mannitol, and 74.7% in the hypertonic solution group containing xylitol. It was found that 69.8% disappeared in the hypertonic solution group containing retitol and 38.2% in the hypertonic solution group containing glycerin.
  • siRNA can be efficiently introduced as well as the FITC-labeled oligonucleotide, and that the introduced siRNA exhibits knockdown activity. Do you get it.
  • siRNAs could be efficiently introduced, which is important. It was confirmed that the transfection effect depends on the contact between the cells and the hypertonic solution.
  • mice macrophage cell line R264.7 cells Using the mouse macrophage cell line R264.7 cells, the effect of the combination of oligosaccharide and polyhydric alcohol contained in the hypertonic solution on the introduction of siRNA into the cells was examined.
  • RAW264.7 cells (ATCC No. TIB-71) are 10% (v / v) RPM RPMI 1640 (Invitrogen) containing fetal calf serum in a T-75 flask ( ⁇ ⁇ ) at 37 ° C, 5% C02. Cultured under the conditions.
  • the hypertonic solution has the following composition: 1. Prepare 4M oligosaccharide, lOOmM polyhydric alcohol, RPMI1640 (Invitrogen), 5% (v / v) fetal serum, lOraM HEPES buffer (pH 7.4) did . Sucrose or sorbitol was used as the oligosaccharide, and polyethylene glycol 200 (PEG200), PEG300, PEG400, PEG6Q0, PEG1000, PEG1500, PEG1540, and PEG2000 were used as the polyhydric alcohol. Sucrose and sorbitol were purchased from Sigma, and PEGs were purchased from Nakarai Tester.
  • siRNA was purchased from Proligo Japan as a freeze-dried product after double-stranded annealing. This was dissolved in DEPC-treated water (Nacalai Tester) to a concentration of ImM.
  • the siRNA used was the following sequence: ImM Negative Control siRNA (sense strand 21-mer; 5, -CAAGCUGACCCUGAAGUUCAU-3 '; SEQ ID NO: 4, antisense strand 21-mer; 5, -GAACUU CAGGGUCAGCUUGUU_3, SEQ ID NO: 5, Proligo Japan), ImM GAPDH siRNA (sense strand 21-mer; 5'-CCACGAGAAAUAUGACAACUC-3 '; SEQ ID NO: 6, antisense strand 21-mer; 5'-GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU-3'; : 7).
  • Otsuka distilled water (Otsuka Pharmaceutical) was used as the hypotonic solution. ⁇
  • RPMI1640 (Invitrogen) was prepared by adding 10% (v / v) and 60 mg / L of fetal calf serum and kanamycin sulfate, respectively.
  • GAPDH mRNA was 69.2 ° C in the hypertonic solution group containing sucrose and PEG200, 77.9% in the hypertonic solution group containing sucrose and PEG300, and hypertonic containing sucrose and PEG400. 69.1% in the liquid group, 72.9% in the hypertonic solution group containing sucrose and PEG600, 68.7% in the hypertonic solution group containing sucrose and PEG1000, and 73.3 ° in the hypertonic solution group containing sucrose and PEG1500 /. It was found that it had disappeared.
  • sorbitol and GAPDH mRNA is a combination of various PEG compound is 65.0% in sorbitol Le and PEG200 containing hypertonic solution group, sorbitol and PEG300 containing hypertonic solution group N 6 2. 9 ° Sol 49.6 ° / in hypertonic solution containing bitol and PEG400. 41.8% in the hypertonic solution group containing sorbitol and PEG600, 70.5% in the hypertonic solution group containing sorbitol and PEG1000, 57.7% in the hypertonic solution group containing sorbitol and PEG1500, and 37 in the hypertonic solution group containing sorbitol and PEG1540. 8%, and 45.4% in the hypertonic solution group containing sorbitol and PEG2000.
  • siRNA can be efficiently introduced as in the case of the FITC-labeled oligonucleotide, and the introduced siRNA has a knockdown activity was found. Furthermore, not only the combination of oligosaccharides and PEGs, but also the combination of sugar alcohols and PEGs as the solute, siRNA could be efficiently introduced, and the introduced siRNA exhibited knockdown activity. It was confirmed that various combinations of oligosaccharides and polyhydric alcohols could be used as solutes in the hypertonic solution.
  • the hypertonic solution was prepared to have the following composition: 2.0 M sucrose, lOOmM PEG1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5% (v / v) fetal serum, lOmM HEPES buffer (pH 7.4).
  • Fluorescein-labeled morpholino ⁇ Antisense nucleic acid was purchased from Funakoshi as a lyophilized product. This was dissolved in DEPC-treated water (Nacalai Tester) to the concentration of ImM.
  • the fluorescein-labeled morpholino 'antisense nucleic acids used are as follows Sequence of: ImM morpholino antisense (25-mer; 5, -CCTCTTACCTCAGTTACAATTT ATA-3 '; SEQ ID NO: 8).
  • Otsuka distilled water (Otsuka Pharmaceutical) was used as the hypotonic solution.
  • RPMI1640 (Invitrogen) was prepared by adding 10% (v / v) and 60 mg / L of fetal calf serum and kanamycin sulfate, respectively.
  • FIG. 8 shows the results of control cells using the same amount of DEP-treated water instead of morpholino ⁇ ⁇ antisense nucleic acid and cells transfected with morpholino ⁇ antisense nucleic acid by the method of the present invention.
  • Figure 8 shows the results when a charged nucleic acid analog FITC-labeled phosphorothioate oligodeoxynucleotide was introduced in place of morpholino antisense nucleic acid under the same conditions.
  • the hypertonic solution has the following composition: 2.0M sucrose, lOOmM PEG1000, RPMI 1640 (Invitrogen),
  • the siRNA was purchased from Proligo Japan as a freeze-dried product after double-stranded aging. This was dissolved in DEPC-treated water (Nacalai Tester) to a concentration of ImM.
  • the siRNA used was the following sequence: ImM Negative Control siRNA (sense strand 21-mer; 5, -CAAGCUGACCCUGMGUUCAU-3,; SEQ ID NO: 4, antisense strand 21_mer; 5, -GAACUU CAGGGUCAGCUUGUU-3 '; SEQ ID NO: 5 , Proligo Japan), ImM GAPDH siRNA (sense strand 21-mer; 5, -CCACGAGAAAUAUGACAACUC-3,; SEQ ID NO: 6, antisense strand 21-mer; 5'-GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU-3 '; SEQ ID NO: 7) .
  • Otsuka distilled water (Otsuka Pharmaceutical) was used as the hypotonic solution.
  • RPMI 1640 (Invitrogen) was prepared by adding 10% (v / v) and 60 mg / L of fetal calf serum and kanamycin sulfate, respectively.
  • the cells were centrifuged at 2,000 rpm for 5 minutes with a high-speed centrifuge (Tomy Seie), the culture supernatant was removed, and the cells were resuspended in 2 tnl of a growth medium and seeded on a 6-well plate (IWAKI). In repeated transfection, cells were collected every 24 hours after transfection, and reintroduced under the same conditions.
  • the GAPDH siRNA single transfection group showed 72.3% GAPDH mRNA after 24 hours and 48.4 ° / h after 48 hours compared to the Negative Control siRNA transfection group. After 72 hours, it was found that 28.4% had disappeared. On the other hand, GAPDH mRNA was 71.4% at 24 hours and 70.4 ° / 48 hours at 48 hours in the GAPDH siRNA repetitive transfection group compared to the Negative Control siRNA transfection group. After 72 hours, it was found that 68.0% had disappeared.
  • siRNA can be efficiently transfected into mouse hybridoma D011.10 cells as well as FITC-labeled oligonucleotides, and that the transfected siRNA exhibits knockdown activity. Do you get it.
  • the knockdown effect was observed to decrease over time, but it was found that the knockdown effect of the siRNA could be maintained for an arbitrary period by repeating the introduction.
  • Rat primary cultured precursor white adipocytes were purchased from Hokudo Co., Ltd. Specifically, the cells were seeded at a density of 100,000 cells / well on a 24-well plate (Nalge Nunc), and the cells were immediately replaced with the supplied differentiation medium and cultured to obtain differentiated white adipocytes. .
  • the hypertonic solution was prepared to have the following composition: 1.0 M sucrose, lOOraM PEG1000, RPMI1640 (Invitrogen), 5 ° / o (v / v) fetal serum, 10 mM HEPES buffer (pH 7.4) .
  • siRNA was purchased from Proligo Japan as a freeze-dried product after double-stranded annealing. This was dissolved in DEPC-treated water (Nacalai Tester) to a concentration of ImM.
  • the siRNA used was the following sequence: IraM Negative Control siRNA (sense strand 21_mer; 5'_C AAGCUGACCCUGAAGUUCAU-3,; SEQ ID NO: 4, antisense strand 21-mer; 5, -GMC CA GGGUCAGCUUGUU-3,; No .: 5, Proligo Japan), ImM GAPDH siRNA (sense strand 21-mer; 5, -CCACGAGAAAUAUGACAACUC-3 '; SEQ ID NO: 6, antisense strand 21-mer; 5'-GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU-3'; SEQ ID NO: 7).
  • the hypotonic solution was prepared to be a mixture of RPMI1640 medium: DEPC-treated water (6: 4). 4.Growth medium
  • the medium attached to the Hokudo culture kit was used.
  • the culture supernatant of the differentiated adipocytes was removed, and a hypertonic solution containing siRNA was added at 200 / il. After incubation at room temperature for 10 minutes, the hypertonic solution containing siRNA was removed, and 3 ml of hypotonic solution was added. After incubation at room temperature for 10 minutes, the hypotonic solution was removed, and 3ral of growth medium was added.
  • the GAPDH siRNA-introduced group had a GAPDH tnRNA of 71.7 ° / 24 hours later compared to the Negative Control siRNA-introduced group. , After 48 hours, 56.6%, and after 72 hours, 24.3%.
  • the transfection method of the present invention allows efficient introduction of siRNA as well as FITC-labeled oligonucleotide into primary cultured differentiated adipocytes, and that the introduced si-fragile exhibits knockdown activity.
  • mice macrophage-like cell line MW 264.7 cells Using the mouse macrophage-like cell line MW 264.7 cells, the effect of repeated introduction of TLR2 siRNA was examined at the protein level.
  • MW264.7 cells were 10% (v / v) at 37 ° C, 5 ° / ° C with RPMI 1640 (Invitrogen) and T-75 flask (IWAKI) containing fetal calf serum. The cells were cultured under the conditions of C02.
  • the hypertonic solution was prepared so as to have the following composition: 1. 4M sucrose, lOOraM PEG1000 S RPMI 1640 (Invitrogen), 5% (v / v) fetal serum, lOmM HEPES buffer (pH 7.4). 3. Preparation of siRNA solution
  • siRNA was purchased from Proligo Japan as a lyophilized product after double-stranded annealing. This was dissolved in DEPC-treated water (Nacalai Tesque) to a concentration of ImM.
  • the siRNA used was the following sequence: ImM Negative Control siRNA (sense strand 21_mer; 5'-CAAGCUGACCCUGAAGUUCAU-3,; SEQ ID NO: 4, antisense strand 21-mer; 5, -GMCUU
  • Otsuka distilled water (Otsuka Pharmaceutical) was used as the hypotonic solution.
  • RPMI1640 (Invitrogen) was prepared by adding 10% (v / v) and 60 mg / L of fetal calf serum and kanamycin sulfate, respectively.
  • TLR2 For detection of TLR2, filter was incubated with Anti-TLR2 antibody (IMG_526, IMGENEX) 1/250 diluent (diluted with BlockAce) at 4 ° C overnight, and then TBST (Tris-buffered saline 0.1% Tween 20) The filter was washed with. Next, keep the filter at room temperature for 2 hours with a dilute solution of goat anti-rabbit IgG-AP conjugate (BIOSOURCE) 1/1000, and filter the filter with TBST (Tris-buffered saline 0.1% Tween 20). After washing, stain with a filter " ⁇ Alkaline Phosphatase Conjugate Substrate Kit (BioRad).
  • Anti-TLR2 antibody IMG_526, IMGENEX 1/250 diluent (diluted with BlockAce) at 4 ° C overnight
  • TBST Tris-buffered saline 0.1% Tween 20
  • TLR2 protein was reduced in the TLR2 siRA-introduced group as compared with the Negative Control siRNA-introduced group.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention was found to have a higher nucleic acid introduction efficiency than the conventional method.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention was found to be able to introduce nucleic acids without morphological change or damage to cells. It was also found that the introduced nucleic acid functions effectively in cells.
  • the nucleic acid transfection method of the present invention employs a method which has been conventionally considered to be difficult to transfection, such as cells (macrophage-like cell line RAW264.7 cells, mouse hybridoma D011.10 cells, primary culture hepatocytes, primary culture It can be efficiently introduced into myoblasts, primary cultured myocytes, primary cultured preadipocytes, primary cultured fat cells, primary cultured neurons, etc.), and it can be used without limitation on the cell types used. 4) It has been found that the nucleic acid introduction method of the present invention can be used regardless of whether or not the nucleic acid has a charge.
  • Examples of the components of the hypertonic solution used in the nucleic acid introduction method of the present invention include oligosaccharides and polyhydric alcohols. Specifically, polyethylene glycol, glycerin, sucrose, sugar alcohols (such as mannitol, sorbitol, xylitol, etc.) ) And so on, regardless of the type.
  • the molar concentration of the entire solute in the hypertonic solution used in the nucleic acid introduction method of the present invention is preferably about 0.5 to 2.1M.
  • nucleic acid introduction method of the present invention can be used for repeated introduction.
  • the novel nucleic acid introduction method of the present invention can introduce nucleic acids with higher efficiency than ever before.
  • the nucleic acid introduction method of the present invention can introduce a nucleic acid without morphological change or damage to cells, so that the introduced nucleic acid can function effectively in cells.
  • the introduction method of the present invention can efficiently introduce a nucleic acid into a cell, which was conventionally said to be difficult to introduce a nucleic acid. Therefore, the nucleic acid introduction method of the present invention can be used very effectively in gene function analysis (for example, gene function analysis such as identification of a receptor-one ligand pair) targeting any cell that could not be analyzed conventionally.
  • the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 is a synthetic oligonucleotide t
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2 is a synthetic oligonucleotide t
  • the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 is a synthetic oligonucleotide t
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 4 is a synthetic oligonucleotide c
  • the base sequence described in SEQ ID NO: 5 is a synthetic oligonucleotide c
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 6 is a synthetic oligonucleotide t
  • the base sequence described in SEQ ID NO: 7 is a synthetic oligonucleotide c
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 8 is a synthetic oligonucleotide c
  • the base sequence described in SEQ ID NO: 9 is a synthetic oligonucleotide c
  • the base sequence described in SEQ ID NO: 10 is a synthetic oligonucleotide.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 11 is a PCR primer.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 12 is a PCR primer.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 13 is a PCR primer.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 14 is a PCR primer.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 15 is a PCR primer.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 16 is one of the PCR primers.
  • the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 17 is a PCR primer.
  • the base sequence described in SEQ ID NO: 18 is a PCR primer.

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Abstract

 (a)核酸、高張液および細胞を接触させる工程、および(b)前記(a)工程の後、高張液の浸透圧を低下させる工程、を含む核酸導入法、およびオリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも1種の物質を成分として含有する核酸導入用試薬を提供する。

Description

明細書
核酸導入法 技術分野
本発明は、 新規な核酸導入法に関する。 より詳細には、 本発明は、 浸透圧の差を 利用した新規な核酸導入法に関する。 . 背景技術
ァンチセンス核酸、 短い干渉 RNA (siR A)などのォリゴヌクレオチドの細胞への 効率的な導入は、 これらの分子を用いた遺伝子機能解析において極めて重要である 。 従来の遺伝子導入法は、 機能性分子の負電荷と細胞膜の負電荷およびそれらとィ オン結合するカチオンリボソーム (Feigner, et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84 , 7413 (1987)、 Invitrogen社, FOCUS, Vol. 21, No. 3 (1999) ) やポリエチレンィミン (Boussif, et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 7297 (1995) )などの正電荷をも つた運搬担体の複合体を細胞へ導入する方法や、 細胞透過性べプチドとオリゴヌク レオチドを共有結合させた融合分子を導入する方法 (Thoren et al, FEBS Letters, 482, 265 (2000)、 Nagahara, et al, Nature medicine, 4, 1449 (1998) )、 細胞に 一過性に電気的に穴をあけて細胞へ導入する方法 (Neumann, et al, EMBO J, 1, 84 1 (1982) )などであった。
正電荷をもつた運搬担体との複合体を用レ、る導入法は接着培養細胞株への導入効 率は概ね良好であるが、 オリゴヌクレオチド一運搬担体複合体の細胞外から細胞内 への取り込みにおいては細胞内在性の取り込み機構を用いるため、 取り込み活性の 低い細胞への導入は困難であった。 また、 運搬担体自身に細胞毒性や免疫アジュバ ント活性があるため、 リンパ球などの浮遊細胞や初代培養細胞への導入は困難で つた。 細胞透過性べプチドとオリゴヌクレオチドを共有結合させた融合分子を導入 する方法では、 共有結合形成反応効率の問題や反応の煩雑さに加え、 オリゴヌタレ ォチドだけの作用ではなく、 細胞透過性べプチドと機能性分子の共有結合体として の作用し力観察することができないなどの問題があった。 また細胞に一過性に電気 的に穴をあけて機能性分子を導入する方法は、 電気パルスのため細胞が極度のダメ ージを受け、 多くの細胞が破裂してしまう問題などがあった。 このように従来の核 酸導入法は各々問題点があるため、 細胞種を問わず効率良く核酸を導入することの 可能な新たな核酸導入法が望まれている状況にあった。 努明の開示
本発明は、 新規な核酸導入法を提供することを目的とする。 より詳細には、 本発 明は浸透圧の差を利用した新規な核酸導入法を提供することを目的とする。
発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、 運搬担体、 細胞透過性 ぺプチド、 電気パルスに依らない核酸の細胞への効率的な導入法を開発することに 成功した。 すなわち本発明は、 細胞外液と細胞内液の浸透圧差を利用し、 細胞が外 界の溶液を摂取する現象の一つとして知られる pinocytosis (飲作用) を促進し、 オリゴヌクレオチド等核酸の細胞への効率的な導入を可能にしたものである。
これまで pinocytosisを利用して細胞内へ低分子化合物や蛋白質を導入した報告 はなされていた (Craig Y Okada et al. , Cell, 29, 33-41, 1982)。 しかしながら 現在では既に陳腐化した技術となっており、 核酸の導入に用いられた報告もない。 本宪明者らは浸透圧差を利用した核酸を導入する方法につき検討した。 すなわち ( 1 ) 核酸を含有する高張液と細胞とを接触させて pinocytosisにより核酸を細胞 内に取り込ませ、 (2 ) その後前記高張液の浸透圧を低下させて細胞内で pinocyti c vesicleを破裂,核酸を細胞内に放出させることにより、 核酸を導入する方法に つき鋭意検討を行った。 その結果驚くべきことに、 本方法を用いることにより、 従 来にない高い効率で核酸を導入できることを見出した。 しかも、 従来技術では導入 が極めて困難であった細胞種へのオリゴヌクレオチドの効率的な導入が可能である ことを見出した。 また本方法は従来使用していたアジュバント (リボソーム、 ポリ エチレンイミン等) を使用しない方法であるため、 従来法の問題点であった細胞毒 性や免疫アジュバント活性も認められない。 そのため接着性細胞株だけでなく、 細 胞毒性への感受性が高い初代培養細胞ゃリンパ球へのオリゴヌクレオチドの効率的 な導入が可能となった。
本発明はかかる知見を基礎にして完成するに至ったものである。
すなわち、 本発明は、 下記に掲げるものである: (1) 以下の工程 (a) 及び (b) を含む核酸導入法:
(a) 核酸、 高張液および細胞を接触させる工程、
(b) 前記 (a) の工程の後、 高張液の浸透圧を低下させる工程、
(2) 前記工程 (b) において、 低張液と細胞とを接触させることにより浸透圧 を低下させる、 前記 (1) 記載の核酸導入法、
(3) 核酸がオリゴヌクレチドである、 前記 (1)または (2) 記載の核酸導入 法、
(4) オリゴヌクレオチドが、 一本鎖ォリゴヌクレオチド、 二本鎖ォリゴヌクレ ォチドまたはそれらの類縁体である、 前記 (3) 記載の核酸導入法、
(5) オリゴヌクレオチドが、 デォキシリボヌクレオチド (DNA) 、 リポヌク レオチド (RNA) 、 ホスホロチォエートオリゴデォキシヌクレオチド、 2' — O 一 (2—メ トキシ) ェチル一修飾核酸 (2, 一 M〇E—修飾核酸) 、 短い干渉 RN A (s i RNA) 、 架橋型核酸 (LNA) 、 ペプチド核酸 (PNA) またはモルフ ォリノ ·アンチセンス核酸である、 前記 (3) 又は (4) 記載の核酸導入法、
(6) 高張液がオリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも 1種の物質を含 有する、 前記 (1) 〜 (5) いずれか記載の核酸導入法、
(7) オリゴ糖が二糖類である、 前記 (6) 記載の核酸導入法、
(8) 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 前記 (7) 記載の核酸導入法
(9) 多価アルコールがジオール、 トリオール、 ポリオールまたは糖アルコール である、 前記 (6) 記載の核酸導入法、
(10) ジオールがグリコール誘導体である、 前記 ( 9 ) 記載の核酸導入法、
(1 1) トリオールがグリセリン誘導体である、 前記 ( 9 ) 記載の核酸導入法、
(12) ポリオールがポリグリコール誘導体である、 前記 ( 9 ) 記載の核酸導入 法、
(13) 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 前 記 (9) 記載の核酸導入法、
(14) オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 前記 (13) 記載の核 酸導入法、 (15) ダリコール誘導体がエチレンダリコールである、 前記 (10) 記載の核 酸導入法、 ·'
(16) グリセリン誘導体がグリセリンである、 前記 (1 1) 記載の核酸導入法
(17) ポリグリコール誘導体がポリェチレングリコールである、 前記 (12) 記載の核酸導入法、
(18) ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 前記 (1 7) 記載の核酸導入法、
(19) ポリエチレングリコールが PEG 200、 PEG300、 PEG400 、 PEG600、 PEG1000、 PEG 1500、 P E G 1540または P E G 2000である、 前記 (18) 記載の核酸導入法、
(20) 単糖アルコーノレ類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 前記 (13) 記載の核酸導入法、
(21) 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 前記 (14) 記載の核酸導入法、
(22) 高張液が、 (a) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の 物質と、 (b) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物 質とを含有する、 前記 (6) 記載の核酸導入法、
(23) オリゴ糖が二糖類である、 前記 (22) 記載の核酸導入法、
(24) 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 前記 (23) 記載の核酸導 入法、
(25) 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 前 記 (22) 記載の核酸導入法、
(26) オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 前記 (25).記載の核 酸導入法、
(27) 単糖アルコーノレ類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 前記 (25) 記載の核酸導入法、
(28) 二糖アルコール類がマルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノー スである、 前記 (26) 記載の核酸導入法、 (29) ジオールがグリコール誘導体である、 前記 (22) 記載の核酸導入法、
(30) トリオールがグリセリン誘導体である、 前記 (22) 記載の核酸導入法
(31) ポリオールがポリグリコール誘導体である、 前記 (22) 記載の核酸導 入法、
(32) グリコール誘導体がェチレングリコールである、 前記 (29) 記載の核 酸導入法、
(33) グリセリン誘導体がグリセリンである、 前記 (30) 記載の核酸導入法 (34) ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 前記 (31) 記載の核酸導入法、
(35) ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 前記 (3 4) 記載の核酸導入法、
(36) ポリエチレングリコールが P EG 200、 PEG300、 PEG400 、 PEG 600, PEG1000、 PEG 1500、 P E G 1540または P E G 2000である、 前記 (35) 記載の核酸導入法、
(37) 高張液が、 (a) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールおよびキシリ ト ールから選択される少なくとも 1種と、 (b) PEG 200, PEG 300 PE G400、 PEG600、 PEG 1000、 PEG 1 500, PEG1540、 P EG 2000およびグリセリンから選択される少なくとも 1種とを含有する、 前記 (22) 記載の核酸導入法、
(38) 高張液が、 (a) ショ糖、 マン-トール、 ソルビトールまたはキシリ ト 一ノレと、 (b) PEG200、 PEG300、 PEG400、 P EG 600S PE G1000、 PEG1500、 P EG 1540, P E G 2000またはグリセリン とを含有する、 前記 (37) 記載の核酸導入法、
(39) 高張液がオリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質を含有する、 前 記 (6) 記載の核酸導入法、
(40) オリゴ糖が二糖類である、 前記 (39) 記載の核酸導入法、
(41) 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 前記 (40) 記載の核酸導 入法、 ..
(42) 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 前 記 (39) 記載の核酸導入法、
(43) オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 前記 (42) 記載の核 酸導入法、
(44) 単糖アルコーノレ類がマン-トール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 前記 (42) 記載の核酸導入法、 '
(45) 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 前記 (43) 記載の核酸導入法、
(46) 高張液がショ糖、 マン-トール、 ソルビトール、 キシリ トールまたはマ ルチトールを含有する、 前記 (39) 記載の核酸導入法、
(47) 高張液中に存在するオリゴ糖および Zまたは多価アルコールの総モル濃 度が 0. 29M〜3Mの範囲内である、 前記 (1) 〜 (46) いずれか記載の核酸 導入法、
(48) 高張液中に存在するオリゴ糖および Zまたは多価アルコールの総モル濃 度が 0. 5M〜2. 1Mの範囲内である、 前記 (47) 記載の核酸導入法、
(49) 低張液の浸透圧が等張以下である、 前記 (2) 〜 (48) いずれか記載 の核酸導入法、
(50) オリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも 1種の物質を成分とし て含有する、 核酸導入用試薬、
(51) 前記 (1) 〜 (49) いずれか記載の核酸導入法のために用いられる、 前記 (50) 記載の核酸導入用試薬、
(52) オリゴ糖が二糖類である、 前記 (50) または (51) 記載の核酸導入 用試薬、
(53) 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 前記 (52) 記載の核酸導 入用試薬、
(54) 多価アルコールがジオール、 トリオール、 ポリオールまたは糖アルコー ルである、 前記 (50) または (51) 記載の核酸導入用試薬、
(55) ジオールがグリコール誘導体である、 前記 (54) 記載の核酸導入用試 薬、
(56) トリオールがグリセリン誘導体である、 前記 (54) 記載の核酸導入用 薬、
(57) ポリオールがポリグリコール誘導体である、 前記 (54) 記載の核酸導 入用試薬、
(58) 糠アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 前 記 (54) 記載の核酸導入用試薬、
(59) オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 前記 (58) 記載の核 酸導入用試薬、
(60) グリコール誘導体がェチレングリコールである、 前記 (55) 記載の核 酸導入用試薬、
(61) グリセリン誘導体がグリセリンである、 前記 (56) 記載の核酸導入用 、
(62) ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 前記 (57) 記載の核酸導入用試薬、
(63) ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 前記 (6 2) 記載の核酸導入用試薬、
(64) ポリエチレングリコールが P EG 200、 PEG300、 PEG400 、 PEG600、 PEG 1000 PEG 1500, P E G 1540または P E G 2000である、 前記 (63) 記載の核酸導入用試薬、
(65) 単糖アルコール類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 前記 (58) 記載の核酸導入用試薬、
(66) 二糖アルコール類がマルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノー スである、 前記 (59) 記載の核酸導入用試薬、
(67) (a) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の物質と、 ( b ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物質とを成分 として含有する、 前記 (50) または (51) 記載の核酸導入用試薬、
(68) オリゴ糖が二糖類である、 前記 (67) 記載の核酸導入用試薬、
(69) 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 前記 (68) 記載の核酸導 入用試薬、
(70) 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 前 記 (67) 記載の核酸導入用試薬、
(71) オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 前記 (70) 記載の核 酸導入用試薬、
(72) 単糖アルコール類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 前記 (70) 記載の核酸導入用試薬、
(73) 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 前記 (71) 記載の核酸導入用試薬、
(74) ジオールがグリコール誘導体である、 前記 (67) 記載の核酸導入用試 薬、
(75) トリオールがグリセリン誘導体である、 前記 (67) 記載の核酸導入用 薬、
(76) ポリオールがポリグリコール誘導体である、 前記 (67) 記載の核酸導 入用試薬、
(77) グリコール誘導体がェチレングリコールである、 前記 (74) 記載の核 酸導入用試薬、
(78) グリセリン誘導体がグリセリンである、 前記 (75) 記載の核酸導入用 if¾薬、
(79) ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 前記 (76) 記載の核酸導入用試薬、
(80) ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 前記 (7 9) 記載の核酸導入用試薬、
(81) ポリエチレングリコールが PEG 200、 PEG300、 PEG400 、 PEG600、 PEG1000、 PEG 1 500、 P E G 1540または P E G 2000である、 前記 (80) 記載の核酸導入用試薬、
(82) (a) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールおよびキシリ トールから選 択される少なくとも 1種と、 (b) PEG 200N PEG 300N PEG400、 PEG 600S PEG 1000、 P EG 1500S P EG 1540, P EG 200 0およびグリセリンから選択される少なくとも 1種とを成分として含有する、 前記 (67) 記載の核酸導入用試薬、
(83) (a) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールまたはキシリ トールと、 ( b) PEG200、 PEG300、 PEG400、 PEG 600, PEG 1000 、 P EG 1 500, P EG 1540, P E G 2000またはグリセリンとを成分と して含有する、 前記 (82) 記載の核酸導入用試薬、
(84) オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質を成分として含有する、 前記 (50) または (51) 記載の核酸導入用試薬、
(85) オリゴ糖が二糖類である、 前記 (84) 記載の核酸導入法、
(86) 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 前記 (85) 記載の核酸導 入用試薬、
(87) 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 前 記 (84) 記載の核酸導入用試薬、
(88) オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 前記 (87) 記載の核 酸導入用試薬、
(89) 単糖アルコール類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 前記 (87) 記載の核酸導入用試薬、
(90) 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 前記 (88) 記載の核酸導入用試薬、
(91) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたはマルチトー ルを成分として含有する、 前記 (84) 記載の核酸導入用試薬、
(92) 成分が固体または液体の形状にある、 前記 (50) 〜 (91) いずれか 記載の核酸導入用試薬、
(93) オリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種以上の成分を含有する場合に 、 各成分が各々独立した固体または液体の形状にある、 前記 (92) 記載の核酸導 入用試薬、
(94) 高張液中でのオリゴ糖および Zまたは多価アルコールの総モル濃度が 0 . 29M〜3Mの範囲内になるようにあらかじめ調製された、 前記 (50) 〜 (9 3) いずれか記載の核酸導入用試薬、 0
(95) 高張液中でのォリゴ糖および/または多価アルコールの総モル濃度が 0 . 5M〜2. 1Mの範囲内になるようにあらかじめ調製された、 前記 (94) 記載 の核酸導入用試薬、
(96) 前記 ( 50 ) (95) いずれか記載の試薬を含有する核酸導入用キッ K
(97) 前記 (50) - (96) いずれか記載の試薬またはキットの、 核酸導入 における使用、
(98) 前記 ( 50 ) - (96) いずれか記載の試薬またはキットを成分とする 核酸導入剤、
(99) 前記 (1) (49) いずれか記載の導入法により核酸が導入された細 胞、
(100) 前記 ( 1 ) (49) いずれか記載の導入法により核酸が導入された 、 マクロファージ様細胞株 RAW264.7細胞、 ハイプリドーマ D011.10細胞、 初代培養 肝細胞、 初代培養筋芽細胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆脂肪細胞、 初代培養脂 肪細胞または初代培養神経細胞、
(101) 前記 (99) または (100) 記載の細胞から調製された細胞由来の RN Aまたはタンパク質、 ならびに
(102) 前記 (99) または (100) 記載の細胞、 若しくは前記 (101) 記載の RNAまたはタンパク質を用いることを特徴とする、 導入した核酸に関連す る遺伝子またはタンパク質の機能解析方法。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明核酸導入法 (上段) 、 Oligofectamine法 (中段) およびポリェチ レンイミン法 (下段) によるマウスマクロファージ細胞株 RAW264.7細胞へのォリゴ ヌクレオチドの導入結果を示す。 図中、 左側は導入細胞の明視野像を、 また右側は 蛍光視野像を示す。
図 2は、 本発明核酸導入法により RAW264.7細胞に TLR4 siRNAを導入し、 定量的 PC Rにより siRNA効果を測定した結果を示す。 図中、 TLR4 siRNAは TLR4 siRNAを導入し た結果を示し、 Negative Control siRNAはネガティブコントロールである siRNAを 導入した結果を示す。 また縦軸は、 GAPDH mRNA量でノーマライズ後の TLR4 mR A相 対量を示す。
図 3は、 本発明核酸導入法により RAW264. 7細胞に TLR4 siRNAを導入し、 LPSまた は GLA- 60刺激による TNF a産生の抑制効果を測定した結果を示す。 図中、 TLR4 siRN Aは TLR4 siRNAを導入した結果を示し、 Negative Control siRNAはネガティブコン トロールである siRNAを導入した結果を示す。 また縦軸は、 TNF a産生量を示す。 図 4は、 本発明核酸導入法により MW264. 7細胞に FITC標識ォリゴヌクレオチドを 導入し、 導入効率 (上図) および細胞毒性 (下図) を測定した結果を示す。 横軸は 導入効率のマーカー FITCの蛍光量 (上図) および細胞毒性のマーカー 7 MDの蛍光 量 (下図) を示し、 縦軸は Event数を示す。
図 5は、 RAW264. 7細胞を用いて、 高張液が含有するオリゴ糖ゃ多価アルコールの 種類が細胞への siRNA導入に及ぼす効果を測定した結果を示す。 図中、 GAPDH siRNA は GAPDH siRNAを導入した結果を示し、 Negative Control siRNAはネガティブコン トロールである siRNAを導入した結果を示す。 また縦軸は、 Cyclophilin mRNA量で ノ一マラィズ後の GAPDH mRNA相対量を示す。
図 6は、、 RAW264. 7細胞を用いて、 高張液が含有するショ糖と多価アルコール (PE G) の組み合わせが細胞への siRNA導入に及ぼす効果を測定した結果を示す。 図中、 GAPDH siRNAは GAPDH siRNAを導入した結果を.示し、 Negative Control siRNAはネガ ティブコントロールである siRNAを導入した結果を示す。 また縦軸は、 Cyclophilin mRNA量でノ一マラィズ後の GAPDH mRNA相対量を示す。
図 7は、 MW264. 7細胞を用いて、 高張液が含有するソルビトールと多価アルコー ル (PEG) の組み合わせが細胞への siRNA導入に及ぼす効果を測定した結果を示す。 図中、 GAPDH siRNAは GAPDH siRNAを導入した結果を示し、 Negative Control siRNA はネガティブコントロールである siRNAを導入した結果を示す。 また縦軸は、 Cyclo philin raRNA量でノーマライズ後の GAPDH mRNA相対量を示す。
図 8は、 D011. 10細胞を用いて、 本発明核酸導入法が電荷を持たない核酸にも適 用できるかどうかを検討した結果を示す。 上図は電荷を持たない核酸アナログであ るモルフォリノ 'アンチセンス核酸を導入した結果を示し、 下図は電荷を持つ核酸 アナログであるホスホロチォエートオリゴデォキシヌクレオチドを導入した結果を 示す。 上図中、 横軸は導入マーカー Fluoresceinの蛍光量を示し、 縦軸は Event数を 示す。 下図中、 横軸は導入マーカー FITCの蛍光量を示し、 縦軸は Event数を示す。 図 9は、 D011. 10細胞を用いて、 本発明核酸導入法による siRNAの反復導入の効果 を調べた結果を示す。 図中、 GAPDH siRNAは GAPDH siRNAを導入した結果を示し、 Ne gative Control siRNAはネガティブコントロールである siRNAを導入した結果を示 す。 また縦軸は、 Cyclophilin mRNA量でノーマライズ後の GAPDH mRNA相対量を示す 図 1 0は、 本発明核酸導入法によりラット初代培養分化脂肪細胞に siRNAを導入 し、 導入効率 (ノックダウン活性) を測定した結果を示す。 図中、 GAPDH siRNAは G APDH siRNAを導入した結果を示し、 Negative Control siRNAはネガティブコント口 ールである siRNAを導入した結果を示す。 また縦軸は、 Cyclophilin mR A量でノー マライズ後の GAPDH mRNA相対量を示す。
図 1 1は、 本発明核酸導入法により RAW264. 7細胞に siRNAを反復導入し、 導入効 率 (ノックダウン活性) をタンパクレベルで測定した結果を示す。 図中、 Ctrlはネ ガティブコントロール siRNAを示し、 TLR2は TLR2に対する siRNAを示す。 また Anti_T
LR2は抗 TLR2抗体によつて検出された TLR2蛋白質を示し、 Anti- GAPDHは抗 GAPDH抗体 によつて検出された GAPDH蛋白質を示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 少なくとも以下の工程 (a ) 及び (b ) :
( a ) 核酸、 高張液および細胞を接触させる工程、
( b ) 前記 (a ) の工程の後、 高張液の浸透圧を低下させる工程、
を含む核酸導入法を提供する。
工程 (a ) において用いられる核酸は、 方法の原理上、 その種類に制限は無くど のような核酸であっても導入対象として用いることができる。 すなわちオリゴヌク レオチドまたはポリヌクレオチドのいずれであっても良く、 また一本鎖 ·二本鎖お よびこれらの類縁体のいずれの形態であっても良い。 本発明の核酸が一本鎖である 場合、 センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれも用いることができる。 さらに本発 明の核酸がポリヌクレオチドの場合、 プラスミドの形態であっても良い。 本発明の核酸として好ましくはオリゴヌクレオチドを挙げることができる。 方法 の原理上、 導入するォリゴヌクレオチドの種類に制限はなく、 一本鎖ォリゴヌタレ ォチド、 二本鎖オリゴヌクレオチドまたはこれらの類縁体のいずれも用いることが できる。 具体的には、 デォキシリボヌクレオチド (DNA) 、 リボヌクレオチド (RNA ) 、 ホスホロチォエートオリゴデォキシヌクレオチド (実施例 1等参照) 、 2,-0- ( 2 -メトキシ) ェチル-修飾核酸(2,_M0E -修飾核酸)、 短い干渉 RNA (small interferi ng RNA: siRNA、 実施例 2及び 3参照) 、 架橋型核酸 (Locked Nucleic Acid: LNA ; Singh, et al, Chera. Coramun. , 455, 1998)、 ぺプチド核酸 (Peptide Nucleic Acid : PNA; Nielsen, et al. , Science, 254, 1497, 1991)、 またはモノレフオリノ 'ァ ンチセンス核酸 (Morpholino antisense ; Suramerton and Weller, Antisense & Nu cleic Acid Drug Development, 7, 187, 1997)などを例示することができる。
本発明の核酸の高張液中での濃度は、 細胞への導入が可能な濃度であれば如何な る濃度であっても良いが、 通常は 0 . 0 1 // M〜l mMの範囲を、 好ましくは 1 μ M〜l 0 0 ί Μの範囲を挙げることができる。
工程(a ) において用いられる高張液は、 等張以上の浸透圧を保ち、 かつ核酸を 含有する当該高張液と細胞とを接触させることにより細胞内への核酸の取り込みを 可能とするような溶液であれば、 如何なる溶液であっても、 本発明の高張液として 使用することができる。 好ましくは、 オリゴ糖類又は多価アルコール類に属する少 なくとも 1種 (1つ) の物質を含有する高張液が挙げられる。
ここでオリゴ糖とは具体的には二糖類、 三糖類、 四糖類、 五糖類または十糖類が 挙げられ、 好ましくは二糖類が挙げられる。 また二糖類としてはショ糖、 麦芽糖、 孚し糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース、 サンブビォ ース、 メリビオース、 ェピセロビオース、 ッラノース、 ルチノースまたはロビノビ オースが挙げられ、 好ましくはショ糖、 麦芽糖または乳糖が挙げられる。
また前記で多価アルコールとは具体的にはジオール、 トリオール、 ポリオール、 糖アルコールが挙げられる。 より好ましくはトリオール、 ポリオールまたは糖アル コールが挙げられる。
ここでジォ ルとしては、 グリコール誘導体が挙げられる。 グリコール誘導体と してはエチレンダリコールが例示される。 またトリオールとしては、 グリセリン誘導体が挙げられる。 グリセリン誘導体と しては、 グリセリンが挙げられる。
またポリオールとしては、 ポリグリコール誘導体が挙げられる。 ポリグリコール 誘導体としては、 ポリエチレンダリコールが挙げられる。
当該ポリエチレングリコールは、 分子量 2000以下のポリエチレングリコール であれば如何なる分子量のものであっても良い。 具体的には、 PEG 200、 PE G300、 PEG400、 PEG600、 PEG1000、 PEG 1500, PE G 1540および PEG 2000が例示される。
前記で糖アルコールとしては、 単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールが挙 げられる。
単糖アルコール類としては、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールが挙げられる。
前記でオリゴ糖アルコールとしては、 二糖アルコール類が挙げられる。 二糖アル コール類としては、 マルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノースが挙げら れる。
本発明の核酸導入法において用いられる高張液は、 前記に挙げた種々のオリゴ糖 類または多価アルコール類に属する物質を少なくとも 1種含有していれば良い。 具 体的には、 前記において列挙した物質、 例えばショ糖、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロー ス、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース、 サンブビオース、 メリビオ ^ ス、 ェピセロビオース、 ッラノース、 ノレチノース、 口.ビノビオース、 エチレングリ コール、 グリセリン、 ポリエチレングリコール (分子量 2000以下の P EG—例 えば PEG 200、 PEG300、 PEG400、 PEG600、 P EG 1000 、 PEG1500、 P EG 1540, PEG2000等) 、 マンニトーノレ、 ソノレビ トール、 キシリ トール、 エリスリ トール、 マルチトール、 ラクチトールおよび還元 パラチノース等の物質の中から、 任意に選択した少なくとも 1種の物質を含有して いれば良い。 より具体的には、 前記列挙した物質の中から任意に選択した 1種の物 質、 2種の物質、 3種の物質、 または 4種以上の物質を含有する高張液が例示され る。 その際、 当該高張液、 核酸及び細胞を接触させた際に細胞内への核酸の取り込 みを可能とするために、 高張液中に存在するオリゴ糖及び/または多価アルコール の総モ/レ濃度が 0 . 2 9 M〜3 Mの範囲内となるように調製する必要がある。 この 範囲内であれば如何なるモル濃度であっても良いが、 好ましくは 0 . 3 5 M〜2 . 5 Mの範囲が挙げられ、 より好ましくは 0 . 3 5 M〜2 . 1 M、 さらに好ましくは 0 . 5 M〜2 . 1 Mの範囲が挙げられる。
なお、 如何なるモル濃度が適しているかは細胞によって異なっているが、 例えば 所望の細胞に対して 1 M、 1 . 5 Mおよび 2 Mの 3種類の濃度で導入検討を行うこ となどにより、 その細胞に適したモル濃度を容易に決定することができる。
本発明の核酸導入法において用いられる高張液は、 前記のようにオリゴ糖又は多 価アルコールに属する少なくとも 1種 (1つ) の物質を含有していれば良い。 当該 物質は 1種のみを含有していても良く、 2種以上を含有していても良い。 2種以上 を含有する場合は、 (1 ) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の物 質と、 (2 ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物質 とを含有することが好ましい。
ここで用いられるオリゴ糖は、 具体的には二糖類、 三糖類、 四糖類、 五糖類、 ま たは十糖類が挙げられ、 好ましくは二糖類が挙げられる。 また二糖類としてはショ 糖、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース 、 サンブビオース、 メリビオース、 ェピセロビオース、 ッラノース、 ノレチノースま たはロビノビオースが挙げられ、 好ましくはショ糖、 麦芽糖、 乳糖が挙げられる。 また前記で糖アルコールとしては、 単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコール が挙げられる。
単糖アルコーノレ類としては、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリス'リ トールが挙げられる。
前記でオリゴ糖アルコールとしては、 二糖アルコール類が挙げられる。
二糖アルコール類としては、 マルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スが挙げられる。
前記でジオールとしては、 グリコール誘導体が挙げられる。 グリコール誘導体と しては、 エチレングリコールが挙げられる。
またトリオールとしては、 グリセリン誘導体が挙げられる。 グリセリン誘導体と しては、 グリセリンが挙げられる。 またポリオールとしては、 ポリグリコール誘導体が挙げられる。 ポリグリコール 誘導体としては、 ポリエチレングリコールが挙げられる。
当該ポリエチレングリコールは、 分子量 2000以下のポリエチレングリコール であれば如何なる分子量のものであっても良い。 具体的には、 PEG200、 PE G 300、 PEG400、 PEG 600, PEG 1000、 P EG 1 500, PE G 1 540および PEG 2000が例示される。
以上のような (1) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の物質と 、 (2) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物質とを 含有する本発明の高張液の好ましい組み合わせとしては、 (1) ショ糖、 マンニト ール、 ソルビトールおよびキシリ トールから選択される少なくとも 1種と、 (2) PEG200、 PEG300、 PEG400、 PEG600、 PEG 1000、 P EG1500、 P EG 1540, P E G 2000およびグリセリンから選択される 少なくとも 1種とを含有する高張液が例示される。
より好ましくは、 (1) オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質と、 (2 ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する 1種の物質とを含有する高張液が 挙げられ、 具体的には、 (1) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールまたはキシリ トーノレと、 (2) PEG200、 PEG300、 PEG400、 PEG600、 P EG1000、 P EG 1500, PEG1540、 P E G 2000またはグリセリ ンとを含有する高張液が例示される。
このようにオリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種以上の物質を含有する本発 明の高張液は、 当該高張液中に存在するオリゴ糖および Zまたは多価アルコールの 総モル濃度が 0. 29M〜3Mの範囲内となるように調製されていれば、 成分の各 々はどのようなモル濃度であっても良い。 好ましくは総モル濃度 0.35M〜2. 5 Mの範囲が挙げられ、 より好ましくは 0. 35M〜2. 1Mの範囲が挙げられる。 さらに好ましくは 0. 5M〜2. 1Mの範囲が挙げられる。
なお、 如^ Γなるモル濃度が適しているかは細胞によって異なっているが、 例えば 所望の細胞に対して 1M、 1. 5 Mおよび 2 Mの 3種類の濃度で導入検討を行うこ となどにより、 その細胞に適したモノレ濃度を容易に決定することができる。
本発明の高張液がオリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種の物質を含有する場 合、 前記のように総モル濃度が前記の範囲内であれば各々の成分のモル濃度は如何 なる値であっても良いが、 例えば (1 ) オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の 物質のモル濃度が 0 . 5 M〜2 Mの範囲であり、 かつ (2 ) ジオール、 トリオ一ノレ 又はポリオールに属する 1種の物質のモル濃度が 0 . 1 Mである場合などを例示す ることができる。
本発明の核酸導入法において用いられる高張液が、 オリゴ糖又は多価アルコール に属する物質を 1種類のみ含有する場合は、 オリゴ糖又は糖アルコールの中から選 択することが好ましい。
ここで用いられるオリゴ糖は、 具体的には二糖類、 三糖類、 四糖類、 五糖類、 ま たは十糖類が挙げられ、 好ましくは二糖類が挙げられる。 また二糖類としてはショ 糖、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース 、 サンブビオース、 メリビオース、 ェピセロビオース、 ッラノース、 ノレチノースま たはロビノビオースが挙げられ、 好ましくはショ糖、 麦芽糖、 乳糖が挙げられる。 また前記で糖アルコールとしては、 単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコール が挙げられる。
単糖アルコール類としては、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールが挙げられる。
前記でオリゴ糖アルコールとしては、 二糖アルコール類が挙げられる。
二糖アルコール類としては、 マルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スが挙げられる。
以上のような、 オリゴ糖又は糖アルコールに属する物質を 1種類のみ含有する本 発明の高張液としては、 ショ糖、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまた はマルチトールを含有する高張液が好ましい。
このようにオリゴ糖類または多価アルコール類に属する物質を 1種類のみ含有す る本発明の高張液は、 当該高張液中に存在するオリゴ糖または多価アルコールのモ ル濃度が 0 . 2 9 M:〜 3 Mの範囲内となるように調製されていれば良い。 好ましく はモル濃度 0 . 3 5 M〜 2 . 5 Mの範囲が挙げられ、 より好ましくは 0 . 3 5 M〜 2 . 1 Mの範囲が挙げられる。 さらに好ましくは 0 . 5 M〜2 . 1 Mの範囲が挙げら れる。 なお、 如何なるモル濃度が適しているかは細胞によって異なっているが、 例えば 所望の細胞に対して 1 M、 1 . 5 Mおよび 2 Mの 3種類の濃度で導入検討を行うこ となどにより、 その細胞に適したモゾレ濃度を容易に決定することができる。
本発明の高張液は、 オリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも 1種の物質 を含有しており、 かつ当該高張液と核酸及び細胞を接触させることにより細胞内へ の核酸の取り込みを可能とするような溶液であれば、 如何なる溶液であっても、 本 発明の高張液として使用することができる。 具体的には本発明の高張液は、 培養液 、 緩衝液および/または血清を含有することが好ましく、 培養液、 緩衝液および血 清のいずれも含有することがより好ましい。
ここで用いられる培養液は、 各々の細胞に合った培養液であればどのような培養 液であっても良い。 例えば RPMI1640 (Invitrogen社) 、 DULBECCO' S MODIFIED EAGL E MEDIA (Invitrogen|±) 、 F- 10 Nutrient Mixture (Invitrogen¾:) 、 F-12 Nutri ent Mixture (Invitrogen i) 、 Iscove' s Modified Dulbecco' s Media (Invitroge n社) または MINIMUM ESSENTIAL MEDIA (Invitrogen社) などが例示される。
また緩衝液としては、 HEPES緩衝液 (シグマ社) 、 TRIS緩衝液 (シグマ社) 、 PBS 緩衝液 (Invitrogen社) などが例示される。 高張液中の緩衝液の濃度はどのような モル濃度であっても良い。 好ましくはモル濃度 0 M〜 1 Mの範囲が挙げられ、 より 好ましくは 1 mM〜 1 0 0 πιΜ、 最も好ましくは 1 mM〜 1 0 mMの範囲が挙げら れる。
また血清としては、 ゥシ胎児血清、 ゥシ血清、 仔ゥシ血清、 ゥマ血清などが例示 される。 高張液中の血清の濃度はどのような濃度であっても良い。 好ましくは 0〜 2 0 % (v/v) の範囲が挙げられ、 より好ましくは 5〜10% (v/v) の範囲が挙げら れる。
本発明の高張液全体の総モル濃度は、 等張〜 3 Mの範囲内であれば良い。
本発明の核酸導入法において用いられる細胞は、 方法の原理上、 適応細胞種に制 限はない。 すなわち実施例で示したように、 本発明の核酸導入法は、 これまで核酸 導入が極めて困難であった種々の細胞種への核酸導入を可能とした。 従って細胞種 を制限することなく、 本発明の核酸導入法を適用することができる。
具体的には、 通常の核酸導入が容易な細胞は勿論のこと、 ハイプリドーマ、 初代 培養肝細胞、 初代培養筋芽細胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆褐色脂肪細胞、 初 代培養褐色脂肪細胞、 初代培養前駆白色脂肪細胞、 初代培養白色脂肪細胞または初 代培養神経細胞等に対して本発明の核酸導入法を適用することができる。
さらに本発明の方法は、 原理上細胞の由来する種にとらわれることなく、 動物細 胞だけでなく、 プロトプラスト状態を含む植物細胞、 昆虫細胞、 線虫細胞などに対 しても適応可能である。
本発明の核酸導入法は、 (a ) 核酸、 高張液および細胞を接触させた後に、 (b ) 前記高張液の浸透圧を低下させることを特徴とする。
ここで前記 (b ) において高張液の浸透圧を低下させるためには、 具体的には、 等張液またはそれ以下の浸透圧の溶液 (低張液) と細胞とを接触させれば良く、 低 張液と細胞とを接触させることにより浸透圧を低下させることがより好ましい。 具 体的な組成としては、 例えば培地:水 (好ましくは DEPC処理水) が 6 : 4の比率で 混合された低張液、 または水 (蒸留水、 DEPC処理水等) を挙げることができる。 次に本発明の核酸導入法の具体例を示す。
まず導入対象となる細胞を培養する。 培養は、 各々の細胞に合った培養液を用い て通常の条件 (37°C、 5%C02 ) 下で培養すれば良い。 また細胞数 (密度) は、 各々 の細胞が良好に生育できる程度の細胞数であれば良い。
高張液および低張液は、 前述した本発明の高張液および低張液の組成となるよう に適宜調製すれば良い。
細胞への核酸の導入は以下のようにして行う。 まず細胞から培養上清を除き、 核 酸及び高張液を接触させる。 接触のさせ方としては、 最終的に高張液中で核酸と細 胞とが接触するような方法であればどのようなものであっても良い。 具体的には、 核酸を含有する高張液を予め調製し、 これを前記細胞に添加する方法や、 細胞に対 してまず核酸 (核酸含有溶液) を添加し、 その後高張液を添加する方法などが例示 される。
その後細胞を適当な時間保温する。 保温時間は 2分〜 2 0分程度が好ましく、 10 分〜 15分程度がより好ましい。 その後核酸を含有する高張液を除去し、 低張液を添 加する。 または高張液を除去することなく水を添カ卩して低張にしても良い。 その後 適当な時間保温しても良いし、 また添カ卩した低張液を除去した後ふたたぴ低張液を 添カロして適当な時間保温しても良い。 保温時間は 2分〜 1 0分程度が好ましい。 前 記高張液、 低張液を添加した後の保温温度は、 液体状態を保つ温度であれば特に制 限はないが、 好ましくは 0°C〜42°Cの範囲が、 より好ましくは室温〜 37°Cの範囲が 挙げられる。
その後低張液を除去し、 通常の増殖培地を添加する。 以上の操作により、 核酸の 導入が達成される。 なお、 この導入操作は反復して行うことが出来る。
本発明の核酸導入法は、 従来にない高い効率 (50%以上、 好ましくは 60%以上、 より好ましくは 70%以上、 さらに好ましくは 80%以上) でォリゴヌクレオチドを導 入することができる。 しかも、 従来技術では極めて困難であった細胞種へのオリゴ ヌクレオチドの効率的な導入が可能である。 また本方法は従来使用していたアジュ バント (リボソーム、 ポリエチレンイミン等) を使用しない方法であるため、 従来 法の問題点であった細胞毒性や免疫アジュバント活性も認められない。 そのため接 着性細胞株だけでなく、 細胞毒性への感受性が高い初代培養細胞ゃリンパ球へもォ リゴヌクレオチドを効率的に導入することができる。
本発明は、 前記本発明の核酸導入法のために用いられる核酸導入用試薬を提供す る。
本発明の核酸導入用試薬は、 オリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも 1 種の物質を成分として含有することを特徴とする。
オリゴ糖及び多価アルコールは、 従来公知の通常の手法にて調製することができ る。
ここでオリゴ糖とは具体的には二糖類が挙げられる。 また二糖類としてはショ糖 、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース、 サンブビオース、 メリビオース、 ェピセロビオース、 ッラノース、 チノースまた はロビノビオースが挙げられ、 好ましくはショ糖、 麦芽糖、 乳糖が挙げられる。 また前記で多価アルコールとはジオール、 トリオール、 ポリオールまたは糖アル コールが挙げられる。 より好ましくはトリオール、 ポリオールまたは糖アルコール が挙げられる。
ここでジオールとしては、 グリコール誘導体が挙げられる。 グリコール誘導体と してはエチレンダリコールが例示される。 またトリオールとしては、 グリセリン誘導体が挙げられる。 グリセリン誘導体と しては、 グリセリンが挙げられる。
またポリオールとしてはポリグリコール誘導体が挙げられる。 ポリグリコール誘 導体としては、 ポリエチレンダリコールが挙げられる。
当該ポリエチレングリコールは、 分子量 2000以下のポリエチレングリコール であれば如何なる分子量のものであっても良い。 具体的には、 PEG200、 PE G300、 PEG400、 PEG600、 PEG 1000、 PEG 1500、 PE G 1540および P EG 2000が例示される。
前記で糖アルコールとしては単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールが挙げ られる。 単糖アルコーノレ類としてはマン-トール、 ソルビトール、 キシリ トールま たはエリスリ トールが挙げられる。
前記でオリゴ糖アルコールとしては、 二糖アルコール類が挙げられる。
二糖アルコール類としては、 マルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スが挙げられる。
本発明の核酸導入用試薬は、 前記に挙げた種々のオリゴ糖類または多価アルコー ル類に属する物質を少なくとも 1種含有していれば良い。 具体的には、 前記におい て列挙した物質、 例えばショ糖、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース、 サンブビオース、 メリビオース、 ェピセロビオース 、 ッラノース、 ノレチノース、 ロビノビオース、 エチレングリコーノレ、 グリセリン、 ポリエチレングリコール (分子量 2000以下の PEG—例えば PEG 200、 P EG300、 PEG400、 PEG 600N PEG 1000、 PEG 1500, P EG 1540, P EG 2000等) 、 マンエト一ノレ、 ソノレビトーノレ、 キシリ トーノレ 、 エリスリ トール、 マルチトール、 ラタチトールおよび還元パラチノース等の物質 の中から、 任意に選択した少なくとも 1種の物質を含有していれば良い。 より具体 的には、 前記列挙した物質の中から任意に選択した 1種の物質、 2種の物質、 3種 の物質または 4種以上の物質を含有していても良い。 その際、 本発明の核酸導入用 試薬を用いて調製した高張液と核酸および細胞を接触させた際に細胞内への核酸の 取り込みを可能とするために、 高張液中に存在するオリゴ糖及ひ: /または多価アル コールの総モル濃度が 0. 29M〜3Mの範囲内となるものであれば、 本発明の核 酸導入用試薬中の各成分の濃度はどのようなものであっても良い。 なお高張液中の オリゴ糖及び/または多価アルコールの総モル濃度は前記範囲内であれば如何なる モル濃度であっても良いが、 好ましくは 0 . 3 5 M〜2 . 5 Mの範囲が挙げられ、 より好ましくは 0 . 3 5 M〜2 . 1 M、 さらに好ましくは 0 . 5 M〜2 . 1 Mの範 囲が挙げられる。
なお、 如何なるモル濃度が適しているかは細胞によって異なっているが、 例えば 所望の細胞に対して 1 M、 1 . 5 Mおよび 2 Mの 3種類の濃度で導入検討を行うこ となどにより、 その細胞に適したモノレ濃度を容易に決定することができる。
本発明の核酸導入用試薬は、 前記のようにオリゴ糖又は多価アルコールに属する 少なくとも 1種 (1つ) の物質を含有していれば良い。 当該物質は 1種のみを含有 していても良く、 2種以上を含有していても良い。 2種以上を含有する場合は、 ( 1 ) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の物質と、 (2 ) ジオール 、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種とを含有することが好ましい ここで用いられるオリゴ糖は、 二糖類が挙げられる。 また二糖類としてはショ糖 、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース、 サンブビオース、 メリビオース、 ェピセロビオース、 ッラノース、 ノレチノースまた はロビノビオースが挙げられ、 好ましくはショ糖、 麦芽糖、 乳糖が挙げられる。 また前記で糖アルコールとしては、 単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコール が挙げられる。
単糖アルコール類としては、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールが挙げられる。
前記でオリゴ糖アルコールとしては、 二糖アルコール類が挙げられる。
二糖アルコール類としては、 マルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノー スが挙げられる。
前記でジオールとしては、 グリコール誘導体が挙げられる。 グリコール誘導体と しては、 エチレングリコールが挙げられる。
またトリオールとしては、 グリセリン誘導体が挙げられる。 グリセリン誘導体と しては、 グリセリンが挙げられる。 またポリオールとしては、 ポリダリコール誘導体が挙げられる。 ポリグリコール 誘導体としては、 ポリエチレングリコール (PEG) が挙げられる。
当該ポリエチレンダリコールは、 分子量 2000以下のポリエチレングリコール であれば如何なる分子量のものであっても良い。 具体的には、 PEG200、 PE G300、 PEG400、 PEG600、 PEG 1000, PEG 1500、 PE G 1540および P EG 2000が例示される。
以上のような (1) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の物質と 、 (2) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物質とを 含有する本発明の核酸導入用試薬の好ましい組み合わせとしては、 ( 1 ) ショ糖、 マン-トール、 ソルビトールおよびキシリ トールから選択される少なくとも 1種と 、 (2) PEG 200, PEG 300, PEG400、 PEG 600, PEG 10 00、 PEG1500、 PEG1540、 P E G 2000およびグリセリンから選 択される少なくとも 1種とを成分として含有する核酸導入用試薬が例示される。 より好ましくは、 (1) オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質と、 (2 ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する 1種の物質とを含有する核酸導入 用試薬が挙げられ、 具体的には (1) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールまたは キシリ トールと、 (2) PEG200、 PEG 300N PEG400、 P EG 60 0、 PEG 1000 PEG 1500、 P EG 1540, PEG2000またはグ リセリンとを成分として含有する核酸導入用試薬が例示される。
このようにオリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種以上の物質を含有する本発 明の核酸導入用試薬は、 本発明の核酸導入用試薬を用いて調製した高張液 (すなわ ち核酸導入時に用いられる本発明の高張液) と核酸および細胞を接触させた際に細 胞内への核酸の取り込みを可能とするために、 高張液中に存在するオリゴ糖及び Z または多価アルコールの総モル濃度が 0. 29 M〜 3 Mの範囲内となるものであれ ば、 本発明の核酸導入用試薬中の各成分の濃度は、 どのようなモル濃度であっても 良い。 好ましくは、 高張液中のオリゴ糖及び/または多価アルコールの総モル濃度 0.35M〜2. 5Mの範囲が挙げられ、 より好ましくは 0. 35M〜2. 1 M、 さらに好ましくは 0. 5M〜2. 1Mの範囲が挙げられる。
なお、 如何なるモル濃度が適しているかは細胞によって異なっているが、 例えば 所望の細胞に対して 1 M、 1 . 5 Mおよび 2 Mの 3種類の濃度で導入検討を行うこ となどにより、 その細胞に適したモノレ濃度を容易に決定することができる。
本発明の核酸導入試薬がオリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種の物質を含有 する場合、 前記のように高張液中でのこれら 2種の成分の総モル濃度が前記の範囲 内であれば、 各々の成分のモル濃度は如何なる値であっても良いが、 例えば、 高張 液中における (1 ) オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質のモル濃度が 0 . 5 M〜 2 Mの範囲であり、 かつ ( 2 ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属 する 1種の物質のモル濃度が 0 . 1 Mである場合などを例示することができる。 本発明の核酸導入用試薬が、 オリゴ糖又は多価アルコールに属する物質を 1種類 のみ含有する場合は、 オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質を含有するこ とが好ましい。
ここで用いられるオリゴ糖は、 具体的には二糖類、 三糖類、 四糖類、 五糖類、 ま たは十糖類が挙げられ、 好ましくは二糖類が挙げられる。 また二糖類としてはショ 糖、 麦芽糖、 乳糖、 トレハロース、 レバンビオース、 キトビオース、 ビシァノース 、 サンプビオース、 メリビオース、 ェピセロビオース、 ッラノース、 ノレチノースま たはロビノビオースが挙げられ、 好ましくはショ糖、 麦芽糖、 乳糖が挙げられる。 また前記で糖アルコールとしては、 単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコール が挙げられる。
単糖アルコーノレ類としては、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールが挙げられる。
前記でオリゴ糖アルコールとしては、 二糖アルコーノレ類が挙げられる。
二糖アルコール類としては、 マルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スが挙げられる。
以上のような、 オリゴ糖又は糖アルコールに属する物質を 1種類のみ含有する本 発明の核酸導入用試薬としては、 ショ糖、 マン-トール、 ソルビトール、 キシリ ト ールまたはマルチトールを含有することが好ましい。
このようにオリゴ糖類または多価アルコール類に属する物質を 1種のみ含有する 本発明の核酸導入用試薬は、 本発明の核酸導入用試薬を用いて調製した高張液 (す なわち核酸導入時に用いられる本発明の高張液) と核酸および細胞を接触させた際 に細胞内への核酸の取り込みを可能とするために、 高張液中に存在するオリゴ糖ま たは多価アルコールのモル濃度が 0 . 2 9 M〜 3 Mの範囲内となるものであれば、 本発明の核酸導入用試薬中の当該物質 (成分) の濃度は、 どのようなモル濃度であ つても良い。 好ましくは、 高張液中のオリゴ糖または多価アルコールのモル濃度 0 . 3 5 M〜2 . 5 Mの範囲が挙げられ、 より好ましくは 0 . 3 5 M〜2 . 1 M:、 さ らに好ましくは 0 . 5 M〜2 . 1 Mの範囲が挙げられる。
なお、 如何なるモル濃度が適しているかは細胞によって異なっているが、 例えば 所望の細胞に対して 1 M、 1 . 5 Mおよび 2 Mの 3種類の濃度で導入検討を行うこ となどにより、 その細胞に適したモル濃度を容易に決定することができる。
本発明の核酸導入用試薬中の各成分は、 固体の形状であっても、 また液体の形状 であっても良い。 ここで固体の形状とは、 ロウ状 (ワックス等) の形態、 ワセリン 状の形態、 フレーク状の形態、 結晶化された形態、 粉状の形態などを指す。 また液 体の形状とは、 高粘性の形態、 低粘性の形態、 非粘性の形態などを指す。
オリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種以上の成分 (物質) を含有する場合は 、 各々の成分は、 独立した固体または液体の形状であっても、 また混合した固体ま たは液体の形状であっても良い。
ここで独立した固体とは、 各成分が別個に固体化していることを指す。 各々の成 分は 1つの容器中に封入されていても良く、 また別々の容器中に封入されていても 良い。 また前記で独立した液体とは、 各々の成分が液体の状態で別々の容器中に封 入されていることを指す。
前記で混合した固体とは、 各成分が固体の形状で混合されている形態、 または各 成分が混合した状態で固形化され、 1つの容器中に封入された形態を指す。 また前 記で混合した液体とは、 各成分が液体の状態で混合され 1つの容器中に封入されて いる形態、 または 1つの成分が液体の状態で他方の成分が固体の状態で混合され 1 つの容器中に封入されている形態を指す。
具体的には、 例えば (1 ) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の 物質が結晶化されており、 かつ (2 ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属す る少なくとも 1種の物質がロウ (ワックス)状の形態にある場合が例示される。 こ の場合、 両者は 1つの容器中に封入することが可能である。 より具体的には、 (1 ) 結晶化されたショ糖、 および (2 ) ロウ (ワックス)状のポリエチレングリコー ルが 1つの容器中に封入された形態が例示される。
各々の成分が固体の形状にある場合、 それぞれの成分にあった方法 (加熱、 希釈 等) により溶解すれば良い。 最終的に、 培養液、 緩衝液及び Zまたは血清等を添加 することにより、 前記に示したモル濃度を示す本発明の高張液となるように調製す れば良い。
以上のような本発明の核酸導入用試薬は、 核酸導入用のキットの一成分とするこ とができる。 当該キットは、 前記本発明の核酸導入試薬のみからなるキットであつ ても、 また本発明の核酸導入試薬と他の成分とを含むキットであっても良い。 当該 キット中の他の成分としては、 蛍光標識オリゴヌクレオチド、 ポジティブコント口 ール siRNAなどが挙げられる。
本発明の核酸導入用試薬およびキットは、 核酸の導入を可能とするための核酸導 入剤として使用することができる。
本発明は、 前記本発明の核酸導入法により核酸が導入された細胞を提供する。 前述のように、 本発明の核酸導入法により、 高い効率で細胞に核酸導入すること が可能となった。 また、 従来核酸の導入が困難であった種々の細胞にも核酸を導入 できるようになった。 本発明は、 このような本発明の核酸導入法により核酸が導入 された細胞を提供するものである。
本発明の細胞は、 本発明の核酸導入法により核酸導入された如何なる細胞であつ ても良いが、 例えばマクロファージ様細胞株 RAW264. 7細胞、 ハイブリドーマ D011. 1 0細胞、 初代培養肝細胞、 初代培養筋芽細胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆脂肪 細胞、 初代培養脂肪細胞または初代培養神経細胞に対して本発明の核酸導入法によ り核酸導入された細胞が挙げられる。
好ましくは、 従来核酸導入が困難であった細胞、 すなわちマクロファージ様細胞 株 RAW264. 7細胞、 ハイプリ ドーマ D011. 10細胞、 初代培養肝細胞、 初代培養筋芽細 胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆脂肪細胞、 初代培養脂肪細胞または初代培養神 経細胞に対して本発明の核酸導入法により核酸導入された細胞が挙げられる。
これらの細胞は、 前記本発明の核酸導入法により作製することができる。
本発明は、 前記本発明の細胞から調製された細胞由来の R N Aまたはタンパク質 を提供する。 これら細胞由来の RNAやタンパク質を調製する方法は既に公知であり 、 7こと xJiMo丄 ecular Cloning 3r d Edition (Cold Spring Harbor Press)、 Curren t Protocols in Molecular Biology (John Wiley & Sons, Inc) などを参考にして 容易に行うことができる。
本発明は、 前記本発明の細胞、 若しくは前記本発明の R NAまたはタンパク質を 用いることを特徴とする、 導入した核酸に関連する遺伝子またはタンパク質の機能 解析方法も提供する。
本発明の核酸導入法は、 前記のようにどのような核酸導入をも可能とするもので あるが、 標的遺伝子の発現■機能を抑制する、 すなわちノックダウン細胞を作製す る際に、 特に好ましく用いることができる。
たとえばノックダウン細胞を用いた機能解析としてはアンチセンス核酸、 短い干渉 RNAまたはおとり型核酸を導入し、 標的遺伝子またはその遺伝子がコードする蛋白 質の生成または機能を抑制し、 当該遺伝子の細胞での働きを調べることなどが挙げ られる。
本発明の機能解析方法は、 従来核酸導入が困難であった細胞、 すなわちマクロフ ァージ様細胞株 RAW264. 7細胞、 ハイブリ ドーマ D011. 10細胞、 初代培養肝細胞、 初 代培養筋芽細胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆脂肪細胞、 初代培養脂肪細胞また は初代培養神経細胞に対して本発明の核酸導入法により核酸導入された細胞や、 当 該細胞由来の RNA、 タンパク質を用いて行うことが好ましい。 実施例
次に、 本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。 し力 し、 本発明はこれら の実施例になんら限定されるものではない。
実施例 1
本発明核酸導入法および従来法を用いたマウスマク口ファージ細胞株 RAW264. 7細胞 へのォリゴヌクレオチドの導入
マウスマクロファージ細胞株 RAW264. 7細胞を用いて、 浸透圧ショックによる本発 明の核酸導入法 (以下 Osmotic transfection法とも称する)と従来法との比較を行 1-1) 本発明核酸導入法によるマウスマクロファージ細胞株 RAW264. 7細胞へのォリ ゴヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) を 10% (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invi trogen) に懸濁し、 24ゥエルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度 で細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の糸且成: 10 /i M FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20 - mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG _3, ;配列番号: 1 ) 、 1Mショ糖、 10% (w/v) ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/。(v/v)ゥシ 胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v
) 、 60mg/L加えて調製した。
5. 24well plateでの導入
RAW264. 7細胞を各 wellに 100, 000細胞ずっ播き、 終夜培養したのちに培養上清を 除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 μ ΐ添加した。 次に、 37°Cで 10分間保温 したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 すぐに低 張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 5分間保温したのち低張液を除去し、 増殖 培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム:紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニタス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。 1-2) Oligofectamineによるマウスマクロファージ細胞株 R 264. 7細胞へのオリゴ ヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
MW264. 7細胞 (ATCC No. TIB-71) を 10% (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invi trogen) に懸濁し、 24ゥェルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度 で細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチドの導入
オリゴヌクレオチド / Ol igofectamine混合液の調製は Invitrogen社の推奨マニュ アルに従って実施した。 具体的には、 Oligofectamine 9 μ 1を 150 /i 1の 0ΡΤΙ- ΜΕΜΙ (Invitrogen) に懸濁し、 室温で 5分間静置後、 等量のオリゴヌクレオチド希釈液
(20 μ M FITC標識ォリゴヌクレオチド 9 μ 1と 150 μ 1の 0PTI-MEMIの混合液) と混和 し、 20分間室温に置いたものをオリゴヌクレオチド / Ol igofectaraine混合液として 用いた。 その後、 上記 24wellプレートで調製した細胞を 0PTI- MEMIにて洗浄、 培養 上清を除去し、 オリゴヌクレオチド/ Oligofectaraine 2000混合液 318 μ 1を静か に加え、 6時間 37°C、 5%C02下で静置後、 上清を除去し、 増殖培地 10% (v/v)ゥシ胎仔 血清含有 RPMI 1640 (Invitrogen) を 3ml添加し、 37°C、 5°/。C02下で導入後 24時間培養 を行った。
3.導入効率の観察
導入効率の観察は上記実施例 1— 1)と同様に CCDカメラを用いて実施した。
1-3) ポリエチレンィミンによるマウスマクロファージ細胞株 MW264. 7細胞へのォ リゴヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB-71) を 10% (v/v)ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invitr ogen) に懸濁し、 24ウエノレプレー 1、 (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で 細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチドの導入
ポリエチレンィミンとしては jetPEI (PolyPlus社) を用いた。 オリゴヌクレオチ ド /ポリエチレンィミン混合液の調製は PolyPlus社の推奨マニュアルに従って実施 した。 具体的には、 7. 5mM jetPEI 8 μ 1を 192 / 1の 150raM NaCl水溶液(ナカラィテ スク)に懸濁し、 等暈のォリゴヌクレオチド希釈液 (20 μ M FITC標識ォリゴヌクレ ォチド 40 1と 160 μ 1の 150mM NaCl水溶液) と混和し、 15分間室温に置いたものを オリゴヌクレオチド /ポリエチレンィミン混合液として用いた。 その後、 上記 24wel 1プレートで調製した細胞にオリゴヌクレオチド /ポリエチレンィミン混合液 400 μ 1を静かに加え、 24時間、 37°C、 5°/。C02下で導入後 24時間培養を行った。
3.導入効率の観察
導入効率の観察は上記実施例 1-1)と同様に CCDカメラを用いて実施した。
1-4) 本発明核酸導入法、 Oligofectamine法およびポリエチレンィミン法によるォ リゴヌクレオチド導入結果の比較
前記本発明核酸導入法、 Oligofectamine法およびポリエチレンイミン法による FI
TC標識ォリゴヌクレオチド導入 24時間後の細胞の形態、 細胞へのダメージおよび導 入効率を比較した。 結果を図 1に示す。
その結果、 本宪明核酸導入法では細胞の形態変化、 ダメージはみとめられず、 ま た視野中の 80%以上の細胞にオリゴヌクレオチドの導入がみとめられた。 一方、 Oli gofectamine法、 およびポリエチレンイミン法では視野中のほとんどすべての細胞 に蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられたが、 導入操作時の細胞の剥離によ る細胞数の減少が認められると同時に明視野中の全ての細胞に形態変化がみとめら れ、 ほとんどの細胞がバーストし、 細胞死がみとめられた。 これらの結果から、 本 発明核酸導入法は、 Oligofectamine法、 およびポリエチレンィミン法とは異なり、 細胞に形態変化ゃダメージを与えることなく、 オリゴヌクレオチドを導入できるこ とが分かった。
実施例 2
本発明核酸導入法による RAW264. 7細胞への TLR4 siR Aの導入と定量的 PCRによる siR NA効果の測定
1. 本発明核酸導入法による RAW264. 7細胞への TLR4 siRNAの導入
TLR4 siRNA (sense配列 5,-AUCCACMGUCMUCUCUCUU- 3,;配列番号: 2、 antisense 配列 5,-GAGAGAUUGACUUGUGGAUUU- 3';配列番号: 3の二本鎖 RNA) ) は Proligo社にて 合成した。 Negative Control #1 siRNAは Ambion社から購入した。 本発明核酸導入 法による RAW264. 7細胞への TLR4 siRNAおよび Negative Control #1 siRNAの導入は 上記実施例 1 -1)と同様に 10 /z Mの TLR4 siRNAあるいは Negative Control #1 siRNA を含有する高張液を調製し、 実施例 1 - 1)と同手法にて実施した。
2.導入細胞からのトータル RNAの回収及び定量的 PCR
導入 24時間後に Qiagen社 R easy kitを用いて細胞からトータル RNAを回収し、 TLR 4 mR Aに特異的なプライマー(Forward Primer: 5'- GGATGATGCCTCCCTGGC- 3, (酉己列 番号: 11) 、 Reverse Primer: 5,_ GGGATTCAAGCTTCCTGGTG-3' (配列番号: 12) ) お よびノーマライゼーシヨンコントロールである GAPDH mRNAに特異的なプライマー ( Forward Primer: 5,- AACTCGGCCCCCAACACT -3, (配列番号: 13) 、 Reverse Primer : 5' - TAGGCCCCTCCTGTTATTATGG -3' (配列番号: 14) ) を用いて、 以下のように定量 的 PCRを実施した。
まず total RNA 1 μ g 铸型に TaqMan Reverse Transcription Reagents (Applied Biosystems)を用い、 キットのプロトコールにしたがって cDNA合成を行った。 得ら れたトータル RNA50ng由来の cDNAを铸型に検出用特異的 Primer Setおよび SYBR Gree n PCR Master Mix and RT - PCR Kit (Applied Biosystems)をキットのプロトコ一ノレ にしたがって混合し、 Applied Biosystems社リアルタイム PCRシステム ABI7700にて 測定した。 Negative Control #1 siRNA導入群と TLR4 siRNA導入群における GAPDHの 発現量を等しいものとみなし、 TLR4 mRNAの低減の割合を計算した。 結果を図 2に 示す。
その結果、 TLR4 siRNA導入群では Negative Control #1 siRNA導入群と比較して T LR4 mRNA力 3%消失していることが分かった。
以上の結果から、 本発明核酸導入法によって蛍光標識オリゴヌクレオチドだけで なく siRNAも導入することができること、 導入した siRNAは高い効率で細胞の mRNAを 消失させることが分かった。
実施例 3
本発明核酸導入法による RAW264. 7細胞への TLR4 siRNAの導入とノックダウン細胞を 用いたバイオアツセィ
TLR4は LPS (Calbiochem)、 GLA-60 (WAK0 CHEMICAL) の受容体であり、 MW264. 7細 胞をこれらの化合物で刺激すると T F αの産生が誘導されることが知られている。 そこで、 実施例 2に記載のように RAW264. 7細胞に TLR4 siRNAを導入し、 24時間後に 細胞をスクレーパーで剥がし、 増殖培地に懸濁し、 10000細胞を 96wel lプレートの 各 wellに播き、 37°C、 5°/。C02にて培養を行った。 siRNAの導入 48時間後に培養上清を 除去し、 無刺激、 10 / g/ral GLA- 60、 lOng/ml LPSにて 8時間刺激を行い、 培養上清 を回収した。 対照として、 TLR4 siRNAの代わりに Negative Control #1 siRNA (Seq uitur社) を同条件にて導入し、 48時間後に培養上清を除去し、 無刺激、 lO g/ml GLA-60、 10ng/ml LPSにて 8時間刺激を行い、 培養上清を回収した。
TLR4 siRNA導入細胞および対照細胞の培養上清に含まれる TNF aを Mouse TNF- a AN' ALYZA ELISAキット (コスモバイオ) にて定量した。 結果を図 3に示す。 その結 果、 TLR4 siRNA導入細胞では対照細胞と比較して LPS刺激による T Fひの産生が 45% 、 GLA-60刺激による TNF αの産生が 66%低減することが分かった。
これらの結果から、 本亮明核酸導入法によって Negative Control siRNAを導入し た細胞では通常の細胞と同様に LPS、 あるいは GLA- 60の刺激に応じた T F aの産生誘 導がみとめられるが、 TLR4 siRNA導入細胞ではこれらの刺激に応じた TNF aの産生 誘導が有意に抑制されることが分かり、 本発明核酸導入法による siRNAの導入によ つて細胞機能が抑制されたことが示され、 具体的には受容体-リガンド対の同定な どの遺伝子機能の解析に有効であることが示された。
実施例 4
本発明核酸導入法によるラット初代培養肝細胞へのォリゴヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
ラット初代培養肝細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には、 24ゥエル プレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状態で入荷し 、 入荷後直ちに添付の生育培地に交換し、 37°C、 5%C02の条件で一晩培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: 10 / M FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20_mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1Mショ糖、 10% (w/v) ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/。(v/v)ゥシ 胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI 1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。 4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導人
肝細胞の培養上清を除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 1添加した。 室 温で 3分間保温したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加 し、 すぐに低張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 5分間保温したのち低 張液を除去し、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニタス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
視野中のほとんどすべての細胞に蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられた 。 また、 明視野中の細胞に形態変化、 細胞死はみとめられなかった。
実施例 5
本発明核酸導入法によるラット初代培養筋芽細胞へのオリゴヌクレオチドの導入 1.細胞の調製
ラット初代培養筋芽細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には、 24ゥ 'ルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状態で入荷 し、 入荷後直ちに添付の生育培地に交換し、 37°C、 5%C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: 10 /i M FITC標識ォリゴヌクレオチ ド (20- mer; 5, - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1Mショ糖、 10% (w/v)ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/。(v/v)ゥシ胎 児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製 低張液は、 RPMI 1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導入
筋芽細胞の培養上清を除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 / l添加した。 室温で 10分間保温したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを 添加し、 すぐに低張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 5分間保温したの ち低張液を除去し、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置 (Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニタス)搭載微分干渉顕微鏡ァキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕 ί敷鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
視野中のほとんどすべての細胞に蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられた 。 また、 明視野中の細胞に形態変化、 細胞死はみとめられなかった。
実施例 6
本発明核酸導入法によるラット初代培養筋細胞へのオリゴヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
ラット初代培養筋芽細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には、 24ゥェ ルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状態で入荷 し、 入荷後直ちに添付の生育培地に交換し、 37°C、 5%C02の条件で一晚培養した。 その後、 培養上清を除き、 添付の筋分化培地に交換し、 5日間培養を行い、 分化筋 細胞を得た。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: ΙΟ μ Μ FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20- mer; 5, - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1Mショ糖、 10% (w/v)ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 50/0 (v/v)ゥシ胎 児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。 4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導人
分化筋細胞の培養上清を除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 μ 1添加した 。 室温で 10分間保温したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3ml を添加し、 すぐに低張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 5分間保温した のち低張液を除去し、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム:紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニクス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
視野中のほとんどすべての細胞に蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられた
。 また、 明視野中の細胞に形態変化、 細胞死はみとめられなかった。
実施例 7
本発明核酸導入法によるラット初代培養脂肪钾胞へのォリゴヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
ラット初代培養前駆白色脂肪細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には 、 24ゥエルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状 態で入荷し、 入荷後直ちに添付の分化培地に交換し培養を行い、 分化白色脂肪細胞 を得た。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製 オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の糸且成: ΙΟ μ Μ FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20 - mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1 Mショ糖 、 10% (w/v)ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/。(v/v)ゥシ 胎児血清、 lOraM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 :4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導入
分化脂肪細胞の培養上清を除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 μ 1添カロし た。 室温で 10分間保温したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3m 1を添加し、 すぐに低張液を除いた。 再び低張液 3tnlを添加し、 室温で 2分間保温し たのち低張液を除去し、 増殖培地 3mlを添カ卩した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム:紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニクス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによって 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
視野中のほとんどすベての細胞に蛍光ォリゴヌクレオチドの導入がみとめられた 。 また、 明視野中の細胞に形態変化、 細胞死はみとめられなかった。
実施例 8
本発明核酸導入法によるラット初代培養神経細胞へのォリゴヌクレオチドの導入 1.細胞の調製
ラット初代培養神経細胞は住友べ一クライト株式会社より購入した。 具体的には 、 添付の 24ゥュルプレート (住友ベークライト) に 100000細胞/ゥュルの密度で細 胞を播き、 添付の培地に交換し培養を行い、 神経細胞を得た。 2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: ΙΟ μ Μ FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20- mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG _3, ;配列番号: 1 ) 、 1 Mショ糖 、 10°/。 (w/v)ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5% (v/v)ゥシ 胎児血清、 lOmM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 :4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導入
神経細胞の培養上清を除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 μ 1添加した。 室温で 10分間保温したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを 添加し、 すぐに低張液を除いた。 再び低張液 3tnlを添加し、 室温で 2分間保温したの ち低張液を除去し、 増殖培地 3ralを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム:紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニクス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによって 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
視野中のほとんどすべての細胞に蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられた 。 また、 明視野中の細胞に形態変化、 細胞死はみとめられなかった。
実施例 9
本発明核酸導入法および従来法を用いたラット初代培養前駆脂肪細胞へのオリゴヌ クレオチドの導入
ラット初代培養前駆脂肪細胞を用い、 本発明核酸導入法と従来法との比較を行つ た。 9-1) 本発明核酸導入法によるラット初代培養前駆脂肪細胞へのォリゴヌクレオチ ドの導入
1.細胞の調製
ラット初代培養前駆白色脂肪細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には 、 24ウエノレプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状 態で入荷し、 入荷後直ちに添付の生育培地に交換し培養を行った。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: ΙΟ μ Μ FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20_mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1 Mショ糖 、 10% O/v)ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5% (v/v)ゥシ 胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6: 4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導入
前駆白色脂肪細胞の培養上清を除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 μ 1添 加した。 室温で 10分間保温したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張 液 3tnlを添加し、 すぐに低張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 2分間保 温したのち低張液を除去し、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム:紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニタス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによって 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
9-2) Oligof examineによるラット初代培養前駆脂肪細胞へのォリゴヌクレオチド の導入 1.細胞の調製
ラット初代培養前駆白色脂肪細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には 、 24ゥェルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状 態で入荷し、 入荷後直ちに添付の生育培地に交換し培養を行った。
2.オリゴヌクレオチドの導入
オリゴヌクレオチド / Oligofectaraine混合液の調製は Invitrogen社の推奨マユュ アルに従って実施した。 具体的には、 Oligofectatnine 9 μ 1を 150 μ 1の 0ΡΤΙ- ΜΕΜΙ (Invitrogen) に懸濁し、 室温で 5分間静置後、 等量のオリゴヌクレオチド希釈液 (20 μ M FITC標識ォリゴヌクレオチド 9 1と 150 μ 1の 0ΡΤΙ - ΜΕΜΙの混合液) と混和 し、 20分間室温に置いたものをオリゴヌクレオチド / Qligofectamine混合液として 用いた。 その後、 上記 24wellプレートで調製した細胞を 0PTI- MEMIにて洗浄、 培養 上清を除去し、 オリゴヌクレオチド/ Oligofectamine 2000混合液 318 μ 1を静か に加え、 6時間 37°C、 5%C02下で静置後、 上清を除去し、 生育培地を 3ml添加し、 37 。C、 5%C02下で導入後 24時間培養を行つた。
3.導入効率の観察
導入効率の観察は上記実施例 9-1)と同様に CCD力メラを用いて実施した。
9-3) Lipofectamine2000によるラット初代培養前駆脂肪細胞へのォリゴヌクレオチ ドの導入
1.細胞の調製
ラット初代培養前駆白色脂肪細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には 、 24ゥエルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状 態で入荷し、 入荷後直ちに添付の生育培地に交換し培養を行った。
2.オリゴヌクレオチドの導入
オリゴヌクレオチド /Lipofectatnine2000混合液の調製は Invitrogen社の推奨マ二 ュアルに従って実施した。 具体的には、 Lipofectamine2000 3 μ 1を 150 / 1の 0ΡΤΙ - MEMI (Invitrogen) に懸濁し、 室温で 5分間静置後、 等量のォリゴヌクレオチド希 釈液 (20 μ M FITC標識ォリゴヌクレオチド 3 μ 1と 150 μ 1の OPT I - MEMIの混合液) と 混和し、 20分間室温に置いたものをォリゴヌクレオチド /Lipofectamine2000混合液 として用いた。 その後、 上記 24wellプレートで調製した細胞を 0PTI- MEMIにて洗浄 、 培養上清を除去し、 オリゴヌクレオチド/ Lipof ectaraine2000混合液 306 // 1を静 かに加え、 6時間 37°C、 5%C02下で静置後、 上清を除去し、 生育培地を 3ml添加し、 3 7°C、 5%C02下で導入後 24時間培養を行つた。
3.導入効率の観察
導入効率の観察は上記実施例 9-1)と同様に CCD力メラを用いて実施した。
9-4) 本発明核酸導入法、 Oligofectamine法および Lipofectamine2000法によるラッ ト初代培養前駆脂肪細胞へのオリゴヌクレオチド導入結果の比較
前記本発明核酸導入法、 Oligofectamine法および Lipofectamine法による FITC標 識オリゴヌクレオチド導入 24時間後の細胞の形態、 細胞へのダメージおよび導入効 率を比較した。
その結果、 本発明核酸導入法では細胞の形態変化、 ダメージはみとめられず、 視 野中の 80%程度の細胞にオリゴヌクレオチドの導入がみとめられた。 一方、 Oligofe ctamine法および Lipofectamine法では視野中のほとんどの細胞に FITCォリゴヌタレ ォチドの導入がみとめられなかった。 これらの結果から、 本発明核酸導入法は、 01 igofectamine法および Lipofectamine法とは異なり、 細胞に形態変化ゃダメージを 与えることなく、 ラット初代培養前駆脂肪細胞へもオリゴヌクレオチドを導入でき ることが分かった。
実施例 1 0
高張液のショ糖濃度が導入効率に及ぼす効果に関する検討
高張液中のショ糖以外の組成は実施例 1-1)と同様に保ったまま、 ショ糖の濃度を
0. 5M、 0. 75M、 1Mと変化させた時の導入効率の変化について調べた。
1.細胞の調製
MW264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) を 10% (v/v)ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invitr ogen) に懸濁し、 24ゥェルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で 細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件で一 B免培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: 10 /x M FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20- mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG _3, ;配列番号: 1 ) 、 0. 5M、 0. 75 Mまたは 1Mショ糖、 10% (w/v)ポリエチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen ) 、 5% (v/v)ゥシ胎児血清、 lOmM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6: 4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v
) 、 60mg/L加えて調製した。
5. 24well plateでの導入
RAW264. 7細胞を各 wellに 100, 000細胞ずっ播き、 終夜培養したのちに培養上清を 除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 添加した。 次に、 室温で 10分間保温 したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 すぐに低 張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 2分間保温したのち低張液を除去し 、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニクス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源、 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
0. 75Mおよび 1Mショ糖含有高張液を用いた場合は視野中のほとんどすべての細胞 に蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられた。 0. 5Mショ糖含有高張液を用いた 場合は、 0. 75Mおよび 1Mショ糖含有高張液を用いた場合に比してやや少なかったも のの、 細胞への蛍光オリゴヌクレオチドの導入がみとめられた。 またいずれのショ 糖濃度含有高張液を用いた場合においても明視野中の細胞に形態変化、 細胞死はみ とめられなかった。 以上の結果から、 高張液中のショ糖濃度としては 0. 5M〜1Mがよ り好ましいことが分かった。
実施例 1 1
高張液の糖の種類が導入効率に及ぼす効果に関する検討 高張液中の溶質のモル濃度は実施例 1 -1)と同様に保ったまま、 糖の種類をショ 糖、 マン-トール、 ソルビトール、 あるいはキシリ トールと変化させた時の導入効 率の変化について調べた。
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) を 10% (v/v)ゥシ胎仔血清含有 RPMI1640 (Invitr ogen) に懸濁し、 24ウエノレプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥヱルの密度で 細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件で一 B免培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: ΙΟ Μ FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20-tner; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1 Mの各種 糖 (ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールあるいはキシリ トール) 、 10% (w/v)ポリ エチレングリコール 1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/。(v/v)ゥシ胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10°/。 (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
5. 24well plateでの導入
RAW264. 7細胞を各 wellに 100, 000細胞ずっ播き、 終夜培養したのちに培養上清を 除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 I添加した。 次に、 室温で 10分間保温 したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 すぐに低 張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 2分間保温したのち低張液を除去し 、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニタス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールあるいはキシリ トールのいずれの糖でも、 導入効率に相違はみとめられなかった。 これらの結果から、 高張液の溶質として、 いずれの糖も用いることができることが分かった。
実施例 1 2
高張液の PEGの種類が導入効率に及ぼす効果に関する検討
高張液中の溶質のモル濃度は実施例 1-1)と同様に保ったまま、 PEGの種類を PEG20 0、 PEG300、 PEG400、 PEG600、 PEG1000、 PEG1500、 PEG1540または PEG2000と変化さ せた時の導入効率の変化について調べた。
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB-71) を 10°/。(ν/ν)ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invitr ogen) に懸濁し、 24ゥエルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥェルの密度で 細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: ΙΟ μ Μ FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20-mer; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3, ;配列番号: 1 ) 、 1 Mショ糖 、 10% (w/v) (=100mM)ポリエチレングリコール 1000あるいは等モル濃度の PEG (PEG20 0、 PEG300、 PEG400、 PEG600、 PEG1000、 PEG1500、 PEG1540または PEG2000) 、 RPMI l 640 (Invitrogen) 、 5°/0 (v/v)ゥシ胎児血清、 lOmM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるよ うに調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI 1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。 4.生育培地
RPMI 1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
5. 24 el l plateでの導入
RAW264. 7細胞を各 wellに 100, 000細胞ずっ播き、 終夜培養したのちに培養上清を 除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 添加した。 次に、 室温で 10分間保温 したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 すぐに低 張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 2分間保温したのち低張液を除去し 、 增殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニクス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによって 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7·和^ i¾
PEGのポリマー化の程度 (平均分子量) を問わず、 導入効率に相違はみとめられ なかった。 これらの結果から、 高張液の溶質として、 いずれのポリマー化の程度 ( 平均分子量) の PEGも用いることができることが分かった。
実施例 1 3
高張液の PEGをグリセリンと置換した場合に導入効率に及ぼす効果に関する検討 高張液中の溶質のモル濃度は実施例 1-1)と同様に保ったまま、 10% (w/v) (=100raM ) PEG1000を等モル濃度のグリセリンに置換した場合の導入効率の変化について調 ベた。 '
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) を 10°/。(v/v)ゥシ胎仔血清含有 RPMI1640 (Invitr ogen) に懸濁し、 24ゥエルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で 細胞を播き、 37°C、 5%C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有高張液は以下の組成: 10 z M FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20- mer; 5, - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3, ;配列番号: 1 ) 、 1 Mショ糖 、 10 (w/v) (= 1 0 O mM) ポリエチレングリコール 1000あるいは 1 0 0 mMグリセ リン、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5% (v/v)ゥシ胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4 ) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 :4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地 '
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10°/。 (v/v
) 、 60mg/L加えて調製した。
5. 24well plateでの導入
RAW264. 7細胞を各 wellに 100, 000細胞ずっ播き、 終夜培養したのちに培養上清を 除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 μ ΐ添加した。 次に、 室温で 10分間保温 したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 すぐに低 張液を除いた。 再び低張液 3tnlを添加し、 室温で 2分間保温したのち低張液を除去し 、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置(Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニタス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕 ί敷鏡 システムによつて 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果
PEGだけでなくグリセリンを用いた場合も導入効率に相違はみとめられなかった 。 これらの結果から、 高張液の溶質として、 PEGだけでなくグリセリンも用いるこ とができることが分かった。
実施例 1 4 '
実施例 1 - 1 ) の高張液の PEGとショ糖を等モル濃度のショ糖または糖アルコールと 置換した場合に導入効率に及ぼす効果に関する検討
高張液中の溶質のモル濃度は実施例 1-1)と同様に保ったまま、 10% (w/v) (=100mM ) PEG1000と 1 Mショ糖を等モル濃度のショ糖、 ソルビトール、 マンニトールまたは キシリ トールに置換した場合の導入効率の変化について調べた。 1.細胞の調製
R 264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) を 10%(ν/ν)ゥシ胎仔血清含有 RPMI1640 (Invitr ogen) に懸濁し、 24ゥエルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥェルの密度で 細胞を播き、 37°C、 5°/。C02の条件でー晚培養した。
2.オリゴヌクレオチド含有高張液の調製
オリゴヌクレオチド含有髙張液は以下の組成: 10 /i M FITC標識オリゴヌクレオチ ド (20-mer ; 5' - GGA ACT TCC CTA AAG GGA GG -3' ;配列番号: 1 ) 、 1 Mショ糖 と 10°/0.(w/v) (= 1 0 O mM) PEG1000、 または 1. 1Mの各種糖 (ショ糖、 ソノレビトーノレ 、 マン-トールまたはキシリ トール) 、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/。(v/v)ゥシ胎 児血清、 lOraM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6 : 4) 混合液になるように調製した。
4.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10°/。 (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
5. 24well plateでの導入
RAW264. 7細胞を各 wellに 100, 000細胞ずっ播き、 終夜培養したのちに培養上清を 除き、 オリゴヌクレオチド含有高張液を 400 x l添加した。 次に、 室温で 10分間保温 したのち、 オリゴヌクレオチド含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 すぐに低 張液を除いた。 再び低張液 3mlを添加し、 室温で 2分間保温したのち低張液を除去し 、 増殖培地 3mlを添加した。
6.導入効率の観察
導入効率の観察は蛍光顕微鏡システム :紫外光源アキシォバード 135用蛍光検鏡 装置 (Carl Zeiss)による励起光を FITCバンドパスフィルターを通し、 20x対物レン ズ、 超高感度 C C Dカメラ(浜松ホトニクス)搭載微分干渉顕微鏡アキシォバード 13 5 (Carl Zeiss) を用いて実施した。 導入 24時間後に FITCの蛍光を上記蛍光顕微鏡 システムによって 2秒間露光して撮影した。 細胞の形態は同システムにて可視光源、 、 フィルターなしの条件下で 0. 03秒間露光して撮影した。
7.結果 同じモル濃度 (1. 1M) であれば、 PEG.とショ糖の混合物だけでなく各種糖単体 ( ショ糖、 ソルビトール、 マンニトール、 キシリ トール) を用いた場合もオリゴヌク レオチドの導入が可能であることが分かった。 これらの結果から、 高張液の溶質と して、 PEGとショ糖の混合物だけでなく各成分単体も用いることができることが分 かった。
実施例 1 5
本発明核酸導入法を用いたマウスマクロファージ様細胞株 RAW264. 7細胞へのオリゴ ヌクレオチドの導入
本発明核酸導入法による導入効率、 細胞毒性を調べるため、 マウスマクロファー ジ様細胞株 RAW264. 7細胞を用いて、 FITC標識核酸の導入効果、 導入による細胞毒性 の有無を Flow Cytometryにより調べた。
1-1) 本発明核酸導入法によるマウスマクロファージ細胞株 MW264. 7細胞への FITC 標識ヌクレオチドの導入
1.細胞の調製
R ¾64. 7細胞は 10% (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invitrogen) 、 T- 75フラ スコ (IMKI) にて 37°C、 5%C02の条件で培養した。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 1. 4Mショ糖、 100mM (10%) PEG1000、 RPMI 1640 (Invitrog en) 、 5% (v/v)ゥシ胎児血清、 lOmM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。 3. FITC標識ォリゴヌクレオチド溶液の調製
実施例 1と同様にして調製した。
4.低張液
低張液として大塚蒸留水 (大塚製薬) を用いた。
5.生育培地
RPMI 1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v
) 、 60mg/L加えて調製した。
6.懸濁状態での導入
RAW264. 7細胞を各 2. 0mlチューブに 500, 000細胞ずつ回収し、 卓上高速遠心機 (ト ミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 ImM FITC標識オリゴ ヌクレオチド溶液を 10 μ 1、 高張液を 190 /z l添加した。 次に、 37°Cで 10分間保温し たのち、 大塚蒸留水 (大塚製薬) 1. 1mlを添加した。 10分間保温したのち卓上高速 遠心機 (トミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 生育培地2 mlに再懸濁し、 6 well plate (IWAKI)に播いた。
1-2) FITC標識ォリゴヌクレオチド導入効果の測定
Flow cytometer EPICS- XL Πシステムを用いて、 フルォレセイン蛍光量を指標に オリゴヌクレオチド導入効果を調べた。
導入 24時間後に細胞を回収し、 卓上高速遠心機 (トミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 1mlの生育培地に再懸濁した。 得られた細胞のフル ォレセイン蛍光強度を EPICS XLIIシステム (ベックマン ' コールター) を用いて測 定した。 FITC標識ォリゴヌクレオチドの代わりに等量の DEPC-処理水を用いたコン ト口ール細胞と本発明導入法により FITC標識ォリゴヌクレオチドを導入した細胞の 結果を図 4 (上図)に示す。
その結果、 本発明導入法を用いることにより、 マウスマクロファージ様細胞株 M W264. 7細胞にオリゴヌクレオチドを効率よく導入できることが分かった。
1 - 3) .細胞毒性の測定
Flow cytometer EPICS- XLIIシステムを用いて、 死細胞を染色する試薬 7-ァクチ ノマイシン D (7AAD) 蛍光量を指標に導入処理時の細胞毒性を調べた。
導入処理 24時間後に細胞を回収し、 卓上高速遠心機 (トミー精ェ) 2, 000回転/分 にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 1mlの生育培地に再懸濁した。 10 /i lの 7MD溶 液 (ベックマン . コールター) を添加し、 10分間室温にて保温後、 得られた細胞の 7MD蛍光強度を EPICS XL Πシステム (ベックマン 'コールター) を用いて測定した 。 高張液、 低張液の代わりに成育培地を用いて同様の処理を行ったコントロール細 胞と本発明導入法により導入処理を行った細胞の結果を図 4 (下図) に示す。
その結果、 本発明導入処理は細胞毒性を示さないことが分かった。
以上の結果から、 本発明導入法は効率良く核酸を導入できるとともに、 細胞毒性 が認められないことが確認された。
実施例 1 6
本発明核酸導入法を用いたマウスマク口ファージ細胞株 RAW264. 7細胞への siRNAの 導入
マウスマクロファージ細胞株 RAW264. 7細胞を用いて、 高張液が含有するオリゴ糖 や多価アルコールの種類が細胞への siRNA導入に及ぼす効果を検討した。
1-1) 本発明核酸導入法によるマウスマクロファージ細胞株 RAW264. 7細胞への siRNA の導入
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) は 10% (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invi trogen) 、 T- 75フラスコ (ΙΜΚΙ) にて 37°C、 5%C02の条件で培養した。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 1. 4Mオリゴ糖または多価アルコール、 RPMI1640 (Invitro gen) 、 5°/。 (v/v)ゥシ胎児血清、 lOraM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した 。 オリゴ糖としてショ糖 (二糖類、 シグマ) 、 多価アルコールとしてソルビトール
(単糖アルコール類、 シグマ) 、 マンニトール (単糖アルコール類、 シグマ) 、キ シリ トール (単糖アルコーノレ類、 シグマ') 、 マルチトール (二糖アルコーノレ類、 シ ダマ) 、 グリセリン (トリオール、 ナカライテスク) を用いた。
3. siRNA溶液の調製
siRNAはプロリゴジャパンから二本鎖アニーリング後の凍結乾燥品として購入 した。 これを DEPC -処理水 (ナカライテスク) にて ImMの濃度となるように溶解した 。 用いた siRNAは以下の配列: ImM Negative Control siRNA (センス鎖 21_mer; 5, - CAAGCUGACCCUGAAGUUCAU -3' ;配列番号: 4、 アンチセンス鎖 21- mer; 5,- GAACUU
CAGGGUCAGCUUGUU -3' ;配列番号: 5、 プロリゴジャパン) 、 IraM GAPDH siRNA (セ ンス鎖 21- mer; 5' - CCACGAGAAAUAUGACAACUC _3' ;配列番号: 6、 アンチセンス鎖 2 1 - mer; 5' - GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU -3' ;配列番号: 7 ) 。
4.低張液
低張液として大塚蒸留水 (大塚製薬) を用いた。
5.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
6.懸濁状態での導入 ¾¾64. 7細胞を各2. (½1チュープに100, 000細胞ずっ回収し、 卓上高速遠心機 (ト ミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 ImM siRNA溶液を 10 μ 1、 各高張液を 190 μ 1添加した。 次に、 37°Cで 10分間保温したのち、 大塚蒸留水 ( 大塚製薬) 1. 1mlを添加した。 10分間保温したのち卓上高速遠心機 (トミー精ェ) 2 , 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 生育培地 2mlに再懸濁し、 6 well plate (IWAKI)に播いた。
1-2) siRNA導入に及ぼす効果の測定
GAPDH siRNAによる内在性 GAPDH mRNAのノックダウン効率を指標に、 高張液が含 有するオリゴ糖ゃ多価アルコールの種類が細胞への siRNA導入に及ぼす効果を調べ た。
導入 24時間後に Qiagen社 R easy kitを用いて細胞からトータル腿を回収し、 GAP DH mRNAに特異的なプライマー (Forward Primer : 5'- TCACCACCATGGAGAAGGC - 3,( 配列番号: 15) 、 Reverse Primer: 5,- CTAAGCAGTTGGTGGTGCAG -3' (配列番号: 16) )およびノーマライゼーシヨンコントロールである Cyclophilin raR Aに特異的なプ ライマー (Forward Primer: 5し GTCAACCCCACCGTGTTCT _3, (配列番号: 17)、 Rever se Primer: 5'- GAGGTACCTGCTGTCTTTGG-3' (配列番号: 18) ) を用いて、 実施例 2と 同様にして定量的 PCRを実施した。 Negative Control siRNA導入群と GAPDH siRNA導 入群における Cyclophilinの発現量を等しいものとみなし、 GAPDH mRNAの低減の割 合を計算した。 '結果を図 5に示す。
その結果、 GAPDH siRNA導入群では Negative Control siRNA導入群と比較して GAP
DH mRNAが、 ショ糖含有高張液群で 80. 2%、 ソルビトール含有高張液群で 68. 5%、 マ ンニトール含有高張液群で 75. 6%、 キシリ トール含有高張液群で 74. 7%、 マ ^;レチトー ノレ含有高張液群で 69. 8%、 およびグリセリン含有高張液群で 38. 2%消失していること が分かった。
以上の結果から、 高張液の溶質としてオリゴ糖、 多価アルコールいずれを用いた 場合でも、 FITC標識オリゴヌクレオチドと同様に siRNAも効率良く導入できること 、 および導入された siRNAがノックダウン活性を示すことが分かった。 また、 オリ ゴ糖と PEG類の組合せだけでなく、 各種ォリゴ糖ゃ多価アルコールをそれぞれ単独 に溶質として用いた場合においても siRNAを効率良く導入可能できたことから、 導 5 入効果は細胞と高張液の接触に依存することが確認された。
実施例 1 7
本発明核酸導入法を用いたマウスマク口ファージ細胞株 R 264. 7細胞への siRNAの 導入
マウスマクロファージ細胞株 R 264. 7細胞を用いて、 高張液が含有するオリゴ糖 と多価アルコールの組合せが細胞への siRNA導入に及ぼす効果を検討した。
1-1) 本発明核酸導入法によるマウスマク口ファージ細胞株 MW264. 7細胞への siRNA の導入
1.細胞の調製
RAW264. 7細胞 (ATCC No. TIB- 71) は 10% (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invi trogen) 、 T- 75フラスコ (Ι ΚΙ) にて 37°C、 5%C02の条件で培養した。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 1. 4M オリゴ糖、 lOOmM多価アルコール、 RPMI1640 (Invitr ogen) 、 5% (v/v)ゥシ胎児血清、 lOraM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した 。 オリゴ糖としてショ糖またはソルビトール、 多価アルコールとしてポリエチレン グリコール 200 (PEG200) 、 PEG300、 PEG400、 PEG6Q0、 PEG1000、 PEG1500、 PEG1540 、 PEG2000を用いた。 ショ糖、 ソルビトールはシグマ、 PEG類はナカライテスタより 購入した。
3. siRNA溶液の調製
siRNAはプロリゴジャパンから二本鎖ァニーリング後の凍結乾燥品として購入 した。 これを DEPC-処理水 (ナカライテスタ) にて ImMの濃度となるように溶解した 。 用いた siRNAは以下の配列: ImM Negative Control siRNA (センス鎖 21- mer; 5, - CAAGCUGACCCUGAAGUUCAU -3' ;配列番号: 4、 アンチセンス鎖 21- mer; 5, - GAACUU CAGGGUCAGCUUGUU _3, ;配列番号: 5、 プロリゴジャパン) 、 ImM GAPDH siRNA (セ ンス鎖 21- mer; 5' - CCACGAGAAAUAUGACAACUC -3' ;配列番号: 6、 アンチセンス鎖 2 1- mer; 5' - GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU -3' ;酉己列番号: 7 ) 。
4.低張液
低張液として大塚蒸留水 (大塚製薬) を用いた。 ·
5.生育培地 RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
6.懸濁状態での導入
RA 264. 7細胞を各 2. 0mlチューブに 100, 000細胞ずつ回収し、 卓上高速遠心機 (ト ミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 ImM siR A溶液を 10 // 1、 各髙張液を 190 添加した。 次に、 37°Cで 10分間保温したのち、 大塚蒸留水 ( 大塚製薬) 1. 1mlを添加した。 10分間保温したのち卓上高速遠心機 (トミー精ェ) 2 ,000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 生育培地 2mlに再懸濁し、 6 well plate (IWAKI)に播いた。
1-2) siRNA導入に及ぼす効果の測定
GAPDH siRNAによる内在性 GAPDH mR Aのノックダウン効率を指標に、 高張液が含 有するオリゴ糖と多価アルコールの組合せが細胞への siRNA導入に及ぼす効果を調 ベた。
導入 24時間後に Qiagen社 RNeasy kitを用いて細胞からトータル RNAを回収し、 GAP DH mRNAに特異的なプライマー (Forward Primer : 5,- TCACCACCATGGAGAAGGC - 3,( 配列番号: 15) 、 Reverse Primer: 5,- CTAAGCAGTTGGTGGTGCAG -3' (配列番号: 16) )およびノーマライゼーションコントロールである Cyclophilin mRNAに特異的なプ ライマー (Forward Primer: 5'- GTCAACCCCACCGTGTTCT _3, (配列番号: 17)、 Rever se Primer: 5,- GAGGTACCTGCTGTCTTTGG-3' (配列番号: 18) ) を用いて、 実施例 2と 同様にして定量的 PCRを実施した。 Negative Control siRNA導入群と GAPDH siRNA導 入群における Cyclophilinの発現量を等しいものとみなし、 GAPDH mRNAの低減の割 合を計算した。 ショ糖と各種 PEG類の組合せの結果を図 6に、 またソルビトールと 各種 PEG類の組合せの結果を図 7に示す。
その結果、 ショ糖と各種 PEG類の組合せでは GAPDH mRNAが、 ショ糖と PEG200含有 高張液群で 69. 2°ん ショ糖と PEG300含有高張液群で 77. 9%、 ショ糖と PEG400含有高張 液群で 69. 1%, ショ糖と PEG600含有高張液群で 72. 9%、 ショ糖と PEG1000含有高張液 群で 68. 7%、 およびショ糖と PEG1500含有高張液群で 73. 3°/。消失していることが分か つた。 また、 ソルビトールと各種 PEG類の組合せでは GAPDH mRNAが、 ソルビト ル と PEG200含有高張液群で 65. 0%、 ソルビトールと PEG300含有高張液群で 62. 9°ん ソル ビトールと PEG400含有高張液群で 49. 6°/。、 ソルビトールと PEG600含有高張液群で 41. 8%、 ソルビトールと PEG1000含有高張液群で 70. 5%、 ソルビトールと PEG1500含有高 張液群で 57. 7%、 ソルビトールと PEG1540含有高張液群で 37. 8%、 およびソルビトー ルと PEG2000含有高張液群で 45. 4%消失していることが分かった。
以上の結果から、 高張液が含有する溶質としてオリゴ糖と多価アルコールの組合 せを用いた場合でも、 FITC標識オリゴヌクレオチドと同様に siRNAも効率良く導入 できること、 および導入された siRNAがノックダウン活性を示すことが分かった。 また、 オリゴ糖と PEG類の組合せだけでなく、 糖アルコールと PEG類の組合せを溶質 として用いた場合においても siRNAを効率良く導入可能でき、 導入された siRNAがノ ックダゥン活性を示したことから、 高張液の溶質としてォリゴ糖と多価アルコール の様々な糸且合せを用いる'ことができることが確認された。
実施例 1 8
本発明核酸導入法を用いたマウス T細胞様細胞株 D011. 10細胞へのモルフオリノ -ァ ンチセンス核酸の導入
本発明核酸導入法に核酸の電荷が必要であるのか否かを調べるため、 マウス T細 胞様細胞株 D011. 10細胞を用いて、 電荷を持たない核酸アナログであるモルフオリ ノ ·アンチセンス核酸の導入効果を調べた。
1-1) 本発明核酸導入法によるマウスハイプリドーマ D011. 10細胞へのモルフォリノ 'アンチセンス核酸の導入 '
1.細胞の調製
D011. 10細胞は 10°/0 (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI1640 (Invitrogen) 、 T- 75フラ スコ (IMKI) にて 37°C、 5°/。C02の条件で培養した。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 2. 0Mショ糖、 lOOmM PEG1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5% (v/v)ゥシ胎児血清、 lOmM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3.モルフォリノ ■アンチセンス核酸溶液の調製
フルォレセイン標識モルフォリノ ■ アンチセンス核酸はフナコシから凍結乾燥 品として購入した。 これを DEPC -処理水 (ナカライテスタ) にて ImMの濃度となるよ うに溶解した。 用いたフルォレセイン標識モルフォリノ 'アンチセンス核酸は以下 の配列: ImM モルフオリノ ·アンチセンス (25 - mer; 5,- CCTCTTACCTCAGTTACAATTT ATA -3' ;配列番号: 8 ) 。
4.低張液
低張液として大塚蒸留水 (大塚製薬) を用いた。
5.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
6.懸濁状態での導入
D011. 10細胞を各 2. Oralチューブに 500, 000細胞ずつ回収し、 卓上高速遠心機 (ト ミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 ImM モルフォリノ · アンチセンス核酸溶液を 10 1、 高張液を 190 i l添加した。 次に、 37°Cで 10分間保 温したのち、 大塚蒸留水 (大塚製薬) 1. lmlを添加した。 10分間保温したのち卓上 高速遠心機 (トミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 生育 培地 2mlに再懸濁し、 6 well plate (IWAKI)に播いた。
1-2) モルフォリノ 'アンチセンス核酸導入効果の測定
Flow cytometer EPICS-XLIIシステムを用いて、 フルォレセイン蛍光量を指標に モルフォリノ ·アンチセンス核酸導入効果を調べた。
導入 24時間後に細胞を回収し、 卓上高速遠心機 (トミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 1mlの生育培地に再懸濁した。 得られた細胞のフル ォレセイン蛍光強度を EPICS XL Πシステム (ベックマン . コールター) を用いて測 定した。 モルフォリノ ■アンチセンス核酸の代わりに等量の DEP 処理水を用いた コントロール細胞と本発明導入法によりモルフォリノ ■アンチセンス核酸を導入し た細胞の結果を図 8 (上図) に示す。 同様の条件でモルフオリノ ■アンチセンス核 酸の代わりに、 電荷をもつ核酸アナログ FITC標識ホスホロチォエートオリゴデォキ シヌクレオチドを導入したときの結果を図 8 (下図)に示す。
その結果、 本発明導入法を用いることにより、 電荷を持つ核酸だけでなく、 電荷 を持たない核酸アナログであるモルフォリノ ■アンチセンス核酸も細胞に効率よく 導入できることが分かった。
以上の結果から、 本宪明導入法の効果は核酸電荷に依存しないことが分かった。 実施例 1 9
本発明核酸導入法を用いたマウスハイブリ ドーマ D011. 10細胞への siRNAの反復導入 マウスハイプリドーマ D011. 10細胞を用いて、 GAPDH siRNAの反復導入の効果を調 ベた。
1-1) 本発明核酸導入法によるマウスハイプリドーマ D011. 10細胞への siRNAの導入
1.細胞の調製
D011. 10細胞は 10°/0 (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invitrogen) 、 T-75フラ スコ (IWAKI) にて 37°C、 5%C02の条件で培養した。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 2. 0Mショ糖、 lOOmM PEG1000、 RPMI 1640 (Invitrogen) 、
5% (v/v)ゥシ胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3. siRNA溶液の調製
siRNAはプロリゴジャパンから二本鎖ァユーリング後の凍結乾燥品として購入 した。 これを DEPC-処理水 (ナカライテスタ) にて ImMの濃度となるように溶解した 。 用いた siRNAは以下の配列: ImM Negative Control siRNA (センス鎖 21- mer; 5, - CAAGCUGACCCUGMGUUCAU -3, ;配列番号: 4、 アンチセンス鎖 21_mer; 5,- GAACUU CAGGGUCAGCUUGUU -3' ;配列番号: 5、 プロリゴジャパン) 、 ImM GAPDH siRNA (セ ンス鎖 21 - mer; 5,- CCACGAGAAAUAUGACAACUC -3, ;配列番号: 6、 アンチセンス鎖 2 1 - mer; 5' - GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU—3' ;配列番号: 7 ) 。
4.低張液
低張液として大塚蒸留水 (大塚製薬) を用いた。
5.生育培地
RPMI 1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
6.懸濁状態での導入 '
D011. 10細胞を各2. 0mlチューブに 500, 000細胞ずつ回収し、 卓上高速遠心機 (ト ミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 ImM モルフォリノ · アンチセンス核酸溶液を 10 // I、 高張液を 190 添カ卩した。 次に、 37°Cで 15分間保 温したのち、 大塚蒸留水 (大塚製薬) 1. 5ralを添加した。 10分間保温したのち卓上 高速遠心機 (トミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 生育 培地 2tnlに再懸濁し、 6 well plate (IWAKI)に播いた。 反復導入においては導入 24 時間毎に細胞を回収し、 同条件にて再導入を実施した。
1-2) siRNA導入に及ぼす効果の測定
GAPDH siRNAによる内在性 GAPDH mRNAのノックダウン効率を指標に、 高張液が含 有するオリゴ糖ゃ多価アルコールの種類が細胞への siRNA導入に及ぼす効果を調べ た。
単回導入、 反復導入したそれぞれの細胞から、 導入 24時間、 48時間、 および 72時 間後に Qiagen社 RNeasy kitを用いて細胞からトータル R Aを回収し、 GAPDH mRNAに 特異的なプライマー (Forward Primer : 5,_ TCACCACCATGGAGAAGGC - 3' (配列番号: 15) 、 Reverse Primer: 5,- CTAAGCAGTTGGTGGTGCAG -3' (配列番号: 16) )およぴノ 一マライゼーシヨンコントロールである Cyclophilin mRNAに特異的なプライマー ( Forward Primer: 5,- GTCAACCCCACCGTGTTCT -3, (酉己列番号: 17)、 Reverse Primer : 5'- GAGGTACCTGCTGTCTTTGG-3' (酉己列番号: 18) ) を用いて、 実施例 2と同様にし て定量的 PCRを実施した。 Negative Control siRNA導入群と GAPDH siRNA導入群にお ける Cyclophilinの発現量を等しいものとみなし、 GAPDH mRNAの低減の割合を計算 した。 結果を図 9に示す。
その結果、 GAPDH siRNA単回導入群では Negative Control siRNA導入群と比較し て GAPDH mRNAが 24時間後で 72. 3%、 48時間後で 48. 4°/。、 72時間後で 28. 4%消失してい ることが分かった。 一方、 GAPDH siRNA反復導入群では Negative Control siRNA導 入群と比較して GAPDH mRNAが 24時間後で 71. 4%、 48時間後で 70. 4°/。、 72時間後で 68. 0 %消失していることが分かった。
以上の結果から、 本発明導入法によって、 マウスハイプリドーマ D011. 10細胞に おいても FITC標識ォリゴヌクレオチドと同様に siRNAも効率良く導入できること、 および導入された siRNAがノックダウン活性を示すことが分かった。 また、 単回導 入では時間の経過にしたがいノックダウン効果の減弱がみとめられるが、 反復導入 を行うことによつて任意の期間 siRNAのノックダウン効果を持続できることが分か つた。
実施例 2 0 本発明核酸導入法によるラット初代培養分化脂肪細胞への siRNAの導入
1.細胞の調製
ラット初代培養前駆白色脂肪細胞は株式会社ホクドーより購入した。 具体的には 、 24ゥェルプレート (Nalge Nunc) に 100000細胞/ゥエルの密度で細胞を播いた状 態で入荷し、 入荷後直ちに添付の分化培地に交換し培養を行い、 分化白色脂肪細胞 を得た。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 1. 0Mショ糖、 lOOraM PEG1000、 RPMI1640 (Invitrogen) 、 5°/o (v/v)ゥシ胎児血清、 10mM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。
3. siRNA溶液の調製
siRNAはプロリゴジャパンから二本鎖アニーリング後の凍結乾燥品として購入し た。 これを DEPC-処理水 (ナカライテスタ) にて ImMの濃度となるように溶 した。 用いた siRNAは以下の配列: IraM Negative Control siRNA (センス鎖 21_mer; 5' _ C AAGCUGACCCUGAAGUUCAU -3, ;配列番号: 4、 アンチセンス鎖 21- mer; 5,- GMC而 CA GGGUCAGCUUGUU -3, ;配列番号: 5、 プロリゴジャパン) 、 ImM GAPDH siRNA (セン ス鎖 21- mer; 5,- CCACGAGAAAUAUGACAACUC -3' ;配列番号: 6、 ア チセンス鎖 21 - mer; 5' - GUUGUCAUAUUUCUCGUGGUU -3' ;配列番号: 7 ) 。
3.低張液の調製
低張液は、 RPMI1640培地: DEPC処理水 (6: 4) 混合液になるように調製した。 4.生育培地
ホクドーの培養キットに添付の培地を用いた。
5. 24well plateでの導入
分化脂肪細胞の培養上清を除き、 siRNA含有高張液を 200 /i l添加した。 室温で 10 分間保温したのち、 siRNA含有高張液を除き、 低張液 3mlを添加し、 室温で 10分間保 温したのち低張液を除去し、 増殖培地 3ralを添加した。
1-2) siRNA導入に及ぼす効果の測定
GAPDH siRNAによる内在性 GAPDH mRNAのノックダウン効率を指標に、 高張液が含 有するォリゴ糖ゃ多価アルコールの種類が細胞への siRNA導入に及ぼす効果を調べ た 単回導入したそれぞれの細胞から、 導入 24時間、 48時間、 および 72時間後に Qiag en社 RNeasy kitを用いて細胞からトータル RNAを回収し、 GAPDH mRNAに特異的なプ ライマー (Forward Primer : 5,- TCACCACCATGGAGAAGGC -3' (配列番号: 15) 、 Reve rse Primer: 5,_ CTAAGCAGTTGGTGGTGCAG—3, (配列番号: 16) )およびノーマライゼ ーシヨンコントロールである Cyclophilin mRNAに特異的なプライマー (Forward Pr imer: 5,- GTCAACCCCACCGTGTTCT -3' (配列番号: 17)、 Reverse Primer: 5,_ GAGGT ACCTGCTGTCTTTGG-3' (配列番号: 18) ) を用いて、 実施例 2と同様にして定量的 PCR を実施した。 Negative Control siRNA導入群と GAPDH siRNA導入群における Cycloph ilinの発現量を等しいものとみなし、 GAPDH mRNAの低減の割合を計算した。 結果を 図 10に示す。
その結果、 GAPDH siRNA導入群では Negative Control siRNA導入群と比較して GAP DH tnRNAが 24時間後で 71. 7°/。、 48時間後で 56. 6%、 72時間後で 24. 3%消失していること が分かった。
以上の結果から、 本発明導入法によって、 初代培養分化脂肪細胞においても FITC 標識オリゴヌクレオチドと同様に siRNAも効率良く導入できること、 および導入さ れた si脆がノックダウン活性を示すことが分かった。
実施例 2 1
本発明核酸導入法を用いたマウスマク口ファージ様細胞株 RAW264. 7細胞への siRNA の反復導入
マウスマクロファージ様細胞株 MW264. 7細胞を用いて、 TLR2 siRNAの反復導入の 効果を蛋白質レベルで調べた。
1-1) 本発明核酸導入法によるマウスマクロファージ様細胞株 MW264. 7細胞への siR NAの導入
1.細胞の調製
MW264. 7細胞は 10% (v/v) ゥシ胎仔血清含有 RPMI 1640 (Invitrogen) 、 T-75フラ スコ (IWAKI) にて 37°C、 5°/。C02の条件で培養した。
2.高張液の調製
高張液は以下の組成: 1. 4M ショ糖、 lOOraM PEG1000S RPMI 1640 (Invitrogen) 、 5% (v/v)ゥシ胎児血清、 lOmM HEPES緩衝液 (pH7. 4) になるように調製した。 3. siRNA溶液の調製
siRNAはプロリゴジャパンから二本鎖アニーリング後の凍結乾燥品として購入 した。 これを DEPC-処理水 (ナカライテスク) にて ImMの濃度となるように溶解した 。 用いた siRNAは以下の配列: ImM Negative Control siRNA (センス鎖 21_mer; 5' - CAAGCUGACCCUGAAGUUCAU -3, ;配列番号: 4、 アンチセンス鎖 21- mer; 5,- GMCUU
CAGGGUCAGCUUGUU -3, ;配列番号: 5、 プロリゴジャパン) 、 ImM TLR2 siRNA (セ ンス鎖 21- mer; 5,- GUCUAAAGUCGAUCCGCGACA 一 3,;配列番号: 9、 アンチセンス鎖 2 1— mer; 5,_ UCGCGGAUCGACUUUAGACUU - 3,;配列番号: 10) 。
4.低張液
低張液として大塚蒸留水 (大塚製薬) を用いた。
5.生育培地
RPMI1640 (Invitrogen) にゥシ胎児血清、 硫酸カナマイシンをそれぞれ 10% (v/v ) 、 60mg/L加えて調製した。
6.懸濁状態での導入
RAW264. 7細胞を各 2. 0mlチューブに 500, 000細胞ずつ回収し、 卓上高速遠心機 (ト ミー精ェ) 2, 000回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 ImM siRNA溶液を 10 1、 高張液を 190 1添加した。 次に、 37°Cで 10分間保温したのち、 大塚蒸留水 (大 塚製薬) 1. 1mlを添加した。 10分間保温したのち卓上高速遠心機 (トミー精ェ) 2, 0 00回転/分にて 5分間遠心し、 培養上清を除き、 生育培地 2mlに再懸濁し、 6 well pi ate (IWAKI)に播いた。 初回導入 24時間後に細胞を回収し、 同条件にて再導入を実 施した。
1-2) 蛋白質レベルの測定
TLR2 siRNAの導入による内在性 TLR2蛋白質のノックダゥン効果を調べた。
Negative Control siRNA, TLR2 siRNAを導入したそれぞれの細胞から、 初回導入 から 48時間後に l% (w/v) SDS水溶 を用いて whole cell lysateを調製した。 蛋白質 の定量は BCAキット (ピアス) を用いて実施。 各サンプノレ 40 μ gを 1/4容量の 5xサン プルバッファーと混合し、 4%/20%グラジェントゲル PAGミニ 「第一」 4/20 (第一化 学) にて電気泳同を行った。 泳同後、 BioRad Western Blotting System (BioRad) を用いて Immobilon PVDF Transfer Menbrane (Millipore)に蛋白質を blottingした 後、 フィルターを BlockAce (大日本製薬)に浸し、 4°Cにて終夜保温することにより プロッキングを行った。
TLR2の検出においては Anti- TLR2抗体 (IMG_526、 IMGENEX) 1/250希釈液 (BlockA ceで希釈) にてフィルターを 4°C、 overnight保温後、 TBST (Tris- buffered saline 0. 1% Tween 20) にてフィルターを洗浄した。 次に、 goat anti-rabbit IgG-AP co n jugate (BIOSOURCE) 1/1000希釈液にてフィルターを室温で 2時間保温後、 TBST (T ris- buffered saline 0. 1% Tween 20) にてフィルターを洗净し、 その後、 フィル ター "^Alkaline Phosphatase Conjugate Substrate Kit (BioRad)にて染色しァこ。 GAPDHの検出においては Anti- GAPDH (V- 18、 SantaCruz) 1/100希釈液にてフィルタ 一を 4°C、 overnight保温後、 TBST (Tr is-buffered saline 0. 1% Tween 20) にてフ ィルターを洗浄した。 次に、 donky anti-goat IgG-AP conjugate (CHEMICON) 1/10 00希釈液にてフィルターを室温で 2時間保温後、 TBST (Tr is-buffered saline 0. 1% Tween 20) にてフィルターを洗浄し、 その後、 フィルターを Alkaline Phosphatas e Conjugate Substrate Kit (BioRad)にて染色した。
結果を図 11に示す。
その結果、 TLR2 siR A導入群では Negative Control siRNA導入群と比較して TLR2 蛋白質が減少していることが分かった。
以上の結果から、 本発明導入法によって導入された siRNAのノックダウン効果が 蛋白質レベルでもみとめられることが分かった。
以上の実施例 1〜 2 1の結果より以下のことが明らかとなった。
1 ) 本発明の核酸導入法は、 従来法になく核酸導入効率が高いことが分かった。
2 ) 本宪明の核酸導入法は、 従来法と異なり、 細胞に形態変化やダメージを与える ことなく核酸を導入出来ることが分かった。 また導入された核酸は細胞内で有効に 機能することが分かった。
3 ) 本発明の核酸導入法は、 従来核酸導入が困難であると言われていた細胞 (マク 口ファージ様細胞株 RAW264. 7細胞、 マウスハイブリ ドーマ D011. 10細胞、 初代培養 肝細胞、 初代培養筋芽細胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆脂肪細胞、 初代培養脂 肪細胞、 初代培養神経細胞等) へも効率的な導入が可能であり、 適応細胞種の制限 無く使用できることが分かった。 4 ) 本発明の核酸導入法は、 核酸の電荷の有無によらず使用できることが分かった
5 ) 本発明の核酸導入法において用いられる高張液の成分としては、 オリゴ糖、 多 価アルコールが挙げられ、 具体的にはポリエチレングリコール、 グリセリン、 ショ 糖、 糖アルコール (マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トール等) 等、 種類を問 わず使用できることが分かった。
6 ) 本発明の核酸導入法において用いられる高張液中の溶質全体のモル濃度は 0. 5 〜2. 1M程度が好ましいことが分かった。
7 ) 本発明の核酸導入法は、 反復導入に使用できることが分かった。 産業上の利用可能性
本発明の新規な核酸導入法は、 従来になく高い効率で核酸を導入することができ る。 しかも本発明の核酸導入法は、 細胞に形態変化やダメージを与えることなく核 酸を導入することができるため、 導入された核酸は細胞内で有効に機能することが できる。 また本発明の導入法は、 従来核酸導入が困難であると言われていた細胞へ も効率良く核酸を導入することができる。 従って本発明の核酸導入法は、 従来解析 不能であったあらゆる細胞を対象とした遺伝子機能解析 (例えば受容体一リガンド 対の同定などの遺伝子機能解析) に極めて有効に用いることができる。 配列表フリーテキスト
配列番号 1に記載の塩基配列は合成オリゴヌクレオチドである t
配列番号 2に記載の塩基配列は合成ォリゴヌクレオチドである t
配列番号 3に記載の塩基配列は合成ォリゴヌクレオチドである t
配列番号 4に記載の塩基配列は合成ォリゴヌクレオチドである c
配列番号 5に記載の塩基配列は合成オリゴヌクレオチドである c
配列番号 6に記載の塩基配列は合成オリゴヌクレオチドである t
配列番号 7に記載の塩基配列は合成ォリゴヌクレオチドである c
配列番号 8に記載の塩基配列は合成オリゴヌクレオチドである c
配列番号 9に記載の塩基配列は合成オリゴヌクレオチドである c 配列番号 1 0に記載の塩基配列は合成オリゴヌクレオチドである。 配列番号 1 1に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。
配列番号 1 2に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。
配列番号 1 3に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。
配列番号 1 4に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。
配列番号 1 5に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。
配列番号 1 6に記載の塩基配列は P C Rプライマ、一である。
配列番号 1 7に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。
配列番号 1 8に記載の塩基配列は P C Rプライマ一である。

Claims

請求の範囲
1. 以下の工程 (a) 及び (b) を含む核酸導入法:
(a) 核酸、 高張液および細胞を接触させる工程、
(b) 前記 (a) の工程の後、 高張液の浸透圧を低下させる工程。
2. 前記工程 (b) において、 低張液と細胞とを接触させることにより浸透圧 を低下させる、 請求項 1記載の核酸導入法。
3. 核酸がォリゴヌクレチドである、 請求項 1または 2記載の核酸導入法。
4. オリゴヌクレオチドが、 一本鎖ォリゴヌクレオチド、 二本鎖ォリゴヌタレ ォチドまたはそれらの類縁体である、 請求項 3記載の核酸導入法。
5. オリゴヌクレオチドが、 デォキシリボヌクレオチド (DNA) 、 リボヌク レオチド (RNA) 、 ホスホロチォエートオリゴデォキシヌクレオチド、 2' — O 一 (2—メトキシ) ェチルー修飾核酸 (2, 一 MOE—修飾核酸) 、 短い干渉 RN A ( s i RNA) 、 架橋型核酸 (LNA) 、 ペプチド核酸 (PNA) またはモルフ ォリノ ·アンチセンス核酸である、 請求項 3又は 4記載の核酸導入法。
6. 高張液がオリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも 1種の物質を含 有する、 請求項 1〜 5いずれか記載の核酸導入法。
7. オリゴ糖が二糖類である、 請求項 6記載の核酸導入法。
8. 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 請求項 7記載の核酸導入法。
9. 多価アルコールがジオール、 トリオール、 ポリオールまたは糖アルコール である、 請求項 6言己載の核酸導入法。
10. ジオールがグリコール誘導体である、 請求項 9記載の核酸導入法。
1 1. トリオールがグリセリン誘導体である、 請求項 9記載の核酸導入法。
12. ポリオールがポリグリコール誘導体である、 請求項 9記載の核酸導入法
13. 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 請 求項 9記載の核酸導入法。
14. オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 請求項 13記載の核酸 導入法。
15. グリコール誘導体がエチレングリコールである、 請求項 10記載の核酸 導入法。
16. グリセリン誘導体がグリセリンである、 請求項 1 1記載の核酸導入法。
17. ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 請求項 12記 載の核酸導入法。
18. ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 請求項 1 7記載の核酸導入法。
19. ポリエチレングリコールが P EG 200、 PEG 30 Ox PEG400 、 PEG600、 PEG1000、 PEG1500、 P E G 1540または P E G 2000である、 請求項 18記載の核酸導入法。
20. 単糖アルコーノレ類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 請求項 13記載の核酸導入法。
21. 二糖アルコール類がマルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノー スである、 請求項 14記載の核酸導入法。
22. 高張液が、 (1) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の 物質と、 (2) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物 質とを含有する、 請求項 6記載の核酸導入法。
23. オリゴ糖が二糖類である、 請求項 22記載の核酸導入法。
24. 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 請求項 23記載の核酸導入 法。
25. 糖アルコールが単糖アルコーノレ類またはオリゴ糖アルコールである、 請 求項 22記載の核酸導入法。
26. オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 請求項 25記載の核酸 導入法。
27. 単糖アルコール類がマンェトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 請求項 25記載の核酸導入法。
28. 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 請求項 26記載の核酸導入法。
29. ジオールがグリコール誘導体である、 請求項 22記載の核酸導入法。
30. トリオールがグリセリン誘導体である、 請求項 22記載の核酸導入法。
31. ポリオールがポリグリコール誘導体である、 請求項 22記載の核酸導入 法。
32. グリコール誘導体がェチレングリコールである、 請求項 29記載の核酸 導入法。
33. グリセリン誘導体がグリセリンである、 請求項 30記載の核酸導入法。
34. ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 請求項 31記 載の核酸導入法。
35. ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 請求項 3 4記載の核酸導入法。
36. ポリエチレングリコールが PEG 200、 PEG300、 PEG400 、 PEG600、 PEG 1000、 PEG 1500、 P E G 1540または P E G 2000である、 請求項 35記載の核酸導入法。
37. 高張液が、 (1) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールおよびキシリ ト ールから選択される少なくとも 1種と、 (2) PEG200、 PEG 300N PE G400、 PEG600、 PEG 1000、 P EG 1500S P EG 1540, P EG 2000およびグリセリンから選択される少なくとも 1種とを含有する、 請求 項 22記載の核酸導入法。
38. 高張液が、 (1) ショ糖、 マンニトール、 ソルビトールまたはキシリ ト 一ノレと、 (2) PEG200、 PEG 300, PEG400、 P EG 600S PE G1000、 P EG 1500, P EG 1540, P E G 2000またはグリセリン とを含有する、 請求項 37記載の核酸導入法。
39. 高張液がオリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質を含有する、 請 求項 6記載の核酸導入法。
40. オリゴ糖が二糖類である、 請求項 39記載の核酸導入法。
41. 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 請求項 40記載の核酸導入 法。
42. 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 請 求項 39記載の核酸導入法。
4 3 . オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 請求項 4 2記載の核酸 導入法。
4 4 . 単糖アルコール類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トーノレまたは エリスリ トールである、 請求項 4 2記載の核酸導入法。
4 5 . 二糖アルコ一ノレ類がマルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノ一 スである、 請求項 4 3記載の核酸導入法。
4 6 . 高張液がショ糖、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたはマ ルチトールを含有する、 請求項 3 9記載の核酸導入法。
4 7 . 高張液中に存在するオリゴ糖および Zまたは多価アルコ^/レの総モル濃 度が 0 . 2 9 M〜 3 Mの範囲内である、 請求項 1〜 4 6いずれか記載の核酸導入法
4 8 . 高張液中に存在するオリゴ糖および/または多価アルコ^ "ルの総モル濃 度が 0 . 5 M〜 2 . 1 Mの範囲内である、 請求項 4 7記載の核酸導入法。
4 9 . 低張液の浸透圧が等張以下である、 請求項 2〜 4 8いずれか記載の核酸 導入法。
5 0 . オリゴ糖又は多価アルコールに属する少なくとも 1種の物質を成分とし て含有する、 核酸導入用試薬。
5 1 . 請求項 1〜4 9いずれか記載の核酸導入法のために用いられる、 請求項 5 0記載の核酸導入用試薬。
5 2 . オリゴ糖が二糖類である、 請求項 5 0または 5 1記載の核酸導入用試薬
5 3 . 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 請求項 5 2記載の核酸導入 用試薬。
5 4 . 多価アルコールがジオール、 トリオール、 ポリオールまたは糖アルコー ルである、 請求項 5 0または 5 1記載の核酸導入用試薬。
5 5 . ジオールがグリコール誘導体である、 請求項 5 4記載の核酸導入用試薬
5 6 . トリオールがグリセリン誘導体である、 請求項 5 4記載の核酸導入用試
57. ポリオールがポリグリコール誘導体である、 請求項 54記載の核酸導入 用試薬。
58. 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 請 求項 54記載の核酸導入用試薬。
59. オリゴ糖ァルコールがニ糖ァルコール類である、 請求項 58記載の核酸 導入用試薬。
60. グリコール誘導体がェチレングリコールである、 請求項 55記載の核酸 導入用試薬。
61. グリセリン誘導体がグリセリンである、 請求項 56記載の核酸導入用試 薬。
62. ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 請求項 57記 載の核酸導入用試薬。
63. ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 請求項 6 2記載の核酸導入用試薬。
64. ポリエチレングリコールが PEG 200、 PEG300、 PEG400
、 PEG 600 PEG1000、 P EG 1500, P E G 1540または P E G 2000である、 請求項 63記載の核酸導入用試薬。
65. 単糖ァ /レコーノレ類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 請求項 58記載の核酸導入用試薬。
66. 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 請求項 59記載の核酸導入用試薬。
67. (1) オリゴ糖又は糖アルコールに属する少なくとも 1種の物質と、 ( 2 ) ジオール、 トリオール又はポリオールに属する少なくとも 1種の物質とを成分 として含有する、 請求項 50または 51記載の核酸導入用試薬。
68. オリゴ糖が二糖類である、 請求項 67記載の核酸導入用試薬。
69. 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 請求項 68記載の核酸導入 用試薬。
70. 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 請 求項 67記載の核酸導入用試薬。
71. オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 請求項 70記載の核酸 導入用試薬。
72. 単糖アルコール類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 請求項 70記載の核酸導入用試薬。
73. 二糖アルコール類がマルチトール、 ラタチトールまたは還元パラチノー スである、 請求項 71記載の核酸導入用試薬。
74. ジオールがグリコール誘導体である、 請求項 67記載の核酸導入用試薬
75. トリオールがグリセリン誘導体である、 請求項 67記載の核酸導入用試 薬。
76. ポリオールがポリグリコール誘導体である、 請求項 67記載の核酸導入 用試薬。
77. グリコール誘導体がェチレングリコールである、 請求項 74記載の核酸 導入用試薬。
78. グリセリン誘導体がグリセリンである、 請求項 75記載の核酸導入用試 薬。
79. ポリグリコール誘導体がポリエチレングリコールである、 請求項 76記 載の核酸導入用試薬。
80. ポリエチレングリコールが分子量 2000以下のものである、 請求項 7 9記載の核酸導入用試薬。
81. ポリエチレングリコールが PEG 200、 PEG300、 PEG400 、 PEG600、 PEG1000、 P EG 1 500, P E G 1540または P E G 2000である、 請求項 80記載の核酸導入用試薬。
82, (1) ショ糖、 マン-トール、 ソルビトールおよびキシリ トールから選 択される少なくとも 1種と、 (2) PEG200、 PEG 300S PEG400、 PEG600、 PEG1000、 PEG 1500、 PEG 1540, PEG200 0およびグリセリンから選択される少なくとも 1種とを成分として含有する、 請求 項 67記載の核酸導入用試薬。
83. (1) ショ糖、 マン-トール、 ソルビトールまたはキシリ トールと、 ( 2) PEG200、 PEG300、 PEG400、 PEG600、 P EG 1000
、 PEG 1500, PEG 1540, P E G 2000またはグリセリンとを成分と して含有する、 請求項 82記載の核酸導入用試薬。
84. オリゴ糖又は糖アルコールに属する 1種の物質を成分として含有する、 請求項 50または 51記載の核酸導入用試薬。
85. オリゴ糖が二糖類である、 請求項 84記載の核酸導入法。
86. 二糖類がショ糖、 麦芽糖または乳糖である、 請求項 85記載の核酸導入 用試薬。
87. 糖アルコールが単糖アルコール類またはオリゴ糖アルコールである、 請 求項 84記載の核酸導入用試薬。
88. オリゴ糖アルコールが二糖アルコール類である、 請求項 87記載の核酸 導入用試薬。
.
89. 単糖アルコーノレ類がマンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたは エリスリ トールである、 請求項 87記載の核酸導入用試薬。
90. 二糖アルコール類がマルチトール、 ラクチトールまたは還元パラチノー スである、 請求項 88記載の核酸導入用試薬。
91. ショ糖、 マンニトール、 ソルビトール、 キシリ トールまたはマルチトー ルを成分として含有する、 請求項 84記載の核酸導入用試薬。
92. 成分が固体または液体の形状にある、 請求項 50 ~ 91いずれ力、記載の 核酸導入用試薬。
93. オリゴ糖又は多価アルコールに属する 2種以上の成分を含有する場合に 、 各成分が各々独立した固体または液体の形状にある、 請求項 92記載の核酸導入 用試薬。
94. 高張液中でのォリゴ糖および Zまたは多価アルコールの総モル濃度が 0 . 29M〜3Mの範囲内になるようにあらかじめ調製された、 請求項 50〜93い ずれか記載の核酸導入用試薬。
95. 高張液中でのオリゴ糖および Zまたは多価アルコールの総モル濃度が 0 . 5M〜2. 1Mの範囲内になるようにあらかじめ調製された、 請求項 94記載の 核酸導入用試薬。
96. 請求項 50〜95いずれか記載の試薬を含有する核酸導入用キット。
97. 請求項 50〜 96いずれか記載の試薬またはキットの、 核酸導入におけ る使用。
98. 請求項 50〜96いずれか記載の試薬またはキットを成分とする核酸導 入剤。
99. 請求項 1〜 49いずれか記載の導入法により核酸が導入された細胞。
100. 請求項 1〜49いずれか記載の導入法により核酸が導入された、 マク ロファージ様細胞株 MW264.7細胞、 ハイブリ ドーマ D011.10細胞、 初代培養肝細胞
、 初代培養筋芽細胞、 初代培養筋細胞、 初代培養前駆脂肪細胞、 初代培養脂肪細胞 または初代培養神経細胞。
101. 請求項 99または 100記載の細胞から調製された細胞由来の RN A またはタンパク質。
102. 請求項 99または 100記載の細胞、 若しくは請求項 101記載の R N Aまたはタンパク質を用いることを特徴とする、 導入した核酸に関連する遺伝子 またはタンパク質の機能解析方法。
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