JPH09202799A - トランスフェクション能を有する分子 - Google Patents

トランスフェクション能を有する分子

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的で再現性のよいインビボでのトランス
フェクション法を開発すること。 【解決手段】 ポリヌクレオチド若しくは他のアニオン
性高分子によって細胞をトランスフェクションするため
のベクターとして用いられる、脂質と塩基性の膜障害性
ペプチドとの複合体であって、特に 【化10】 〔式中、Rは、直鎖若しくは分岐鎖の、飽和若しくは不
飽和脂肪族カルボン酸の炭化水素部分、又は自由原子価
結合を有するリン脂質部分であり;R3 は、1個又は2
個の炭素原子に自由原子価結合を有する塩基性膜障害性
ペプチドであり;そしてnは、1又は2である〕で示さ
れる化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】遺伝子導入技術(Gene transfer technolo
gy)は、相当重要な分野になってきている。外因性遺伝
子の細胞への導入(即ち、トランスフェクション)は、
遺伝子調節及び組換えタンパク質の産生から遺伝子治療
にわたる、多くの重要な科学的及び医学的な応用を産ん
でいる。
【0002】ウイルスは、遺伝子の導入に対する種々の
細胞性障壁を迂回すべく進化しており、実際トランスフ
ェクションのために選択されるベクターになっている。
レトロウイルス、アデノウイルス又はヘルペスウイルス
を含む多くのウイルスは、今や治療用遺伝子を運搬する
ように改変されて、遺伝子治療のヒトの臨床試験に使用
されている。しかし感染及び免疫反応の危険性は依然と
して残っており、ウイルスの大規模な産生は、困難であ
り時間がかかる。
【0003】これら種々の理由により、DNAを細胞中
に運搬するための非ウイルス系が開発されている。例え
ば、リポフェクチン(Lipofectin)(登録商標)として
商品化された、カチオン性脂質であるジオレオイルオキ
シプロピルトリメチルアンモニウム(Felgner et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413-7417, 1987)に
基づくトランスフェクション法がある。このトランスフ
ェクション法の発見により、更に多くのカチオン性脂質
が合成され、幾つかは、実験室用のトランスフェクショ
ン試薬として市販されている:DOGS(トランスフェ
クタム(Transfectam)(登録商標))、DOSPA(リ
ポフェクタミン(Lipofectamine)(登録商標))、DO
TAP(DOTAP(登録商標))。
【0004】しかし非ウイルス性遺伝子送達系(non-vi
ral gene delivery systems)の処方の重要な進歩にもか
かわらず、合成系のトランスフェクション効率は通常ウ
イルス性ベクターより低いため、より効率的な方法の必
要性が今も存在する。更には、未だインビボで多くの問
題が発生し、生体液中の非ウイルス系の安定性が低いた
め、インビボのトランスフェクションを高レベルで再現
性よく行うことができない。
【0005】DNAのようなオリゴヌクレオチドによる
細胞のトランスフェクションは、例えば、宿主細胞又は
生物で、通常ならその細胞又は生物で発現しないタンパ
ク質を発現させるために使用することができる。例え
ば、プラスミドと呼ばれる自己複製DNA分子を、通常
ならそのプラスミドを含まない細胞中に、その細胞でマ
ーカー遺伝子産物を発現させるために、又は後でその細
胞から回収される組換えタンパク質のような目的のタン
パク質を発現させるために、導入することができる(Sa
mbrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Man
ual, 2nd ed.(Cold Spring Harbor, 1989)ch. 1.を参
照)。細胞へのオリゴヌクレオチドのトランスフェクシ
ョンは治療にも使用することができる。例えば、ひとた
び細胞又は細胞核に入ったアンチセンスオリゴヌクレオ
チドは、ワトソン・クリック型塩基対形成により標的の
一本鎖核酸分子に結合するか、又はフーグスティーン型
塩基対形成により二本鎖核酸に結合し、こうして幾つか
の機作(正常の転写、スプライシング、若しくは翻訳に
必要な因子の結合を妨害すること;RNAseHによる
mRNAの酵素的分解を誘発すること;又はアンチセン
スオリゴヌクレオチドに直接結合した反応性基により標
的を破壊すること)の1つにより標的の機能を破壊する
(Zamecnic et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (197
8) 75: 280-284参照)。その他の治療的応用には、遺伝
子治療又はDNAに基づくワクチン接種がある。
【0006】タンパク質及び他のアニオン性高分子は、
治療及びスクリーニングの目的で細胞中に導入される。
例えば、免疫原性タンパク質を細胞中に導入することに
より免疫化は増強され、そのため、タンパク質はより効
率的なプロセスにより細胞の表面に提示され、こうして
免疫原性応答は増強されることとなる。細胞の内側で作
用する負に荷電したアニオン性高分子は、疎水性細胞膜
を通して、その作用を発揮する細胞質中に輸送される。
DNAの転写を増強又は妨害する因子は、目的の遺伝子
の転写を確認するためのスクリーニング試験に使用する
ことができる。これらの転写アッセイを、特定の高分子
(例えば、細胞レセプター)に対する化合物の作用を測
定するためのスクリーニングに使用することは非常によ
く知られている。
【0007】本発明により、塩基性の膜障害性ペプチド
に脂質との複合体を形成させると、ポリヌクレオチド及
びアニオン性高分子に結合し、細胞のトランスフェクシ
ョンに使用することのできる、新規な化合物が生じるこ
とが判った。したがって、1つの局面で本発明は、脂質
と塩基性の膜障害性ペプチドとの複合体であり、かつト
ランスフェクション能を有する(transfection compete
nt)分子である、新規な化合物に関する。
【0008】「複合体」という用語は、ペプチドに化学
結合した(例えば、脂質に存在するか若しくは結合して
いる硫黄原子と、ペプチドに存在するか若しくは結合し
ている硫黄原子との間に形成されるジスルフィド結合;
又は脂質に存在するか若しくは結合しているカルボキシ
ル基と、ペプチドのアミノ基との間に形成されるアミド
結合による)脂質よりなる化合物を意味する。
【0009】本明細書で使用される「脂質」という用語
は、直鎖、分岐鎖、飽和又は不飽和の脂肪族カルボン酸
及びリン脂質を含む。脂肪族カルボン酸の例としては、
ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸
及び(CH3(CH2)n)2 CHCOOH(式中、nは、3
〜19の整数である)がある。リン脂質の例としては、
ジオレオイルホスファチジルエタノールアミンのような
ホスファチジルエタノールアミン類がある。
【0010】「塩基性ペプチド」という用語は、少なく
とも1つの塩基性アミノ酸を含有するペプチドを意味す
る。このような塩基性アミノ酸の例としては、α,β−
ジアミノプロピオン酸、α,γ−ジアミノ酪酸、リシ
ン、アルギニン、オルニチン及びp−アミノフェニルア
ラニンのような、天然及び非天然のジアミノ−モノカル
ボン酸がある。
【0011】「膜障害性ペプチド」という用語は、膜の
障壁機能を乱す細胞溶解性又は抗菌性ペプチドを意味す
る(G. Saberwal and R. Nagaraj, BBA 1197: 109-131,
1994)。塩基性の細胞溶解性ペプチドの例としては、メ
リチン(melittin)、溶血素(hemolysin)、マストパラ
ン(mastoparan)、ボンボリチン(bombolitin)、クラ
ブロリン(crabrolin)及びこれらの誘導体がある。塩基
性の抗菌性ペプチドの例としては、セクロピン(cecrop
ins)、マガイニン(magainins)、グラミシジンS(gram
icidin S)及びチロシジン(tyrocidine)並びにこれら
の誘導体又は類似体がある。「類似体」という用語は、
元のペプチドが関与する生物学的活性を実質的に変化さ
せることなく、1以上のアミノ酸残基が、欠失している
か、又は別のアミノ酸で置換されているペプチドのこと
をいう。「誘導体」という用語は、末端カルボキシル基
が、エステル化されて、特にメチルエステル及びエチル
エステルのような低級アルキルエステルを形成するか;
又はアミド(低級アルキルアミド又はジ−低級アルキル
アミド)若しくはヒドラジドに変換されているペプチド
のことをいう。「低級」という用語は、1〜6個の炭素
原子を含有する基を意味する。
【0012】したがって、1つの局面で本発明の新規な
化合物は、式(I):
【0013】
【化4】
【0014】〔式中、Rは、直鎖若しくは分岐鎖の、飽
和若しくは不飽和脂肪族カルボン酸の炭化水素部分、又
は自由原子価結合を有するリン脂質部分であり;R3
は、1個又は2個の炭素原子で自由原子価結合を有する
塩基性膜障害性ペプチドであり;そしてnは、1又は2
である〕で示される化合物である。
【0015】好適には、nは1である。特に好適な化合
物は、式(IA):
【0016】
【化5】
【0017】〔式中、Xは、C2-10アルキレンであり;
1 及びR2 は、独立に、C12-20 脂肪族カルボン酸の
アシル残基であり;そしてR3 は、上記と同義である〕
で示される複合体である化合物である。
【0018】「C12-20」という用語は、12〜20個の
炭素原子の数を意味する。アシル残基R1 及びR2 は、
直鎖又は分岐鎖の、飽和又は不飽和残基であってよい。
このような残基の例としては、ラウロイル、パルミトイ
ル、ステアロイル及びオレオイルがある。好適には、R
1 及びR2 はオレオイルである。Xは、好適には、エチ
レン、プロピレン又はデカメチレンである。
【0019】別の好適な局面としては、本発明は、式
(II):
【0020】
【化6】
【0021】〔式中、R、R3 及びnは、上記と同義で
ある〕で示される新規な化合物に関する。
【0022】式(II)の化合物において、nは、好適に
は1である。最も好適な化合物は、式(IIA):
【0023】
【化7】
【0024】〔式中、R1 、R2 、R3 及びXは、上記
と同義である〕で示される化合物である。
【0025】最も好適には、R3 は、−(CH2)−CH
(NH2)−CO−Ile−Gly−Ala−Val−L
eu−Lys−Val−Leu−Thr−Thr−Gl
y−Leu−Pro−Ala−Leu−Ile−Ser
−Trp−Ile−Lys−Arg−Lys−Arg−
Gln−Gln−NH2 基である。
【0026】別の局面で本発明は、上記に定義した新規
な化合物、即ち、脂質と塩基性の膜障害性ペプチドとの
複合体、並びに少なくとも1つのこのような化合物、ポ
リヌクレオチド又は任意の他のアニオン性高分子、及
び、場合により、ヘルパー脂質及び/又は短鎖リン脂
質、及び/又はカチオン性脂質若しくは本発明の複合体
(即ち、式(I)又は(II)の化合物)以外の別の公知
のトランスフェクション能を有する分子を含む組成物の
製造方法に関する。更に別の局面で本発明は、脂質と塩
基性の膜障害性ペプチドとの複合体、並びにヘルパー脂
質及び/又は短鎖リン脂質、及び/又はカチオン性脂質
若しくは本発明の複合体(例えば、式(I)又は(II)
の化合物)以外の別の公知のトランスフェクション能を
有する分子を含む組成物に関する。本発明は更に、ポリ
ヌクレオチド又は他の任意のアニオン性高分子で細胞を
トランスフェクションするための担体としての、この新
規な化合物の用途に関する。本発明の複合体化合物と、
場合により、ヘルパー脂質及び/又は短鎖リン脂質及び
/又はカチオン性脂質若しくは本発明の複合体以外のト
ランスフェクション能を有する分子はポリヌクレオチド
又は他のいかなるものであってもよいアニオン性高分子
で細胞をトランスフェクションするためのベクターとし
て使用される。
【0027】本発明により提供される化合物は、式R3
NH2 のペプチドを、式R−COOHの脂質と反応させ
るか、又は式R3 SHのペプチドを、式R−SY(式
中、Yは、2−ピリジンチオのような脱離基である)の
脂質と反応させることにより、調製することができる。
これらの反応は、それ自体既知の方法で行うことができ
る。
【0028】したがって、式R3 NH2 のペプチドと、
式R−COOHの脂質とのカップリングは、ペプチド結
合を生成するための既知の方法と同様に、ジシクロヘキ
シルカルボジイミドのような縮合試薬の存在下で適切な
溶媒中で上記化合物を反応させることにより行うことが
できる。
【0029】式R3 SHのペプチドと、式R−SYの化
合物との反応は、両方の反応物を可溶化する適切な溶媒
又は溶媒混合物中で行うことができる。式R−SYの化
合物は、有機溶媒(例えば、クロロホルム)に溶解する
ことができる。ペプチドR3SHは、単一相の反応系の
形成を達成するために、適切には、アセトニトリルのよ
うな適量の水混和性有機溶媒を含有する水性緩衝液(例
えば、リン酸緩衝液)に溶解する。
【0030】式R−COOH及びR−SYの化合物は、
既知であるか、又は既知の方法(例えば、Biochim. Bio
phys. Acta 862, 435-439 (1986)に記載されるような)
により調製することができる。例えば、式(III):
【0031】
【化8】
【0032】〔式中、R1 及びR2 は、オレオイルであ
り;そしてXは、エチレン、プロピレン又はデカメチレ
ンである〕で示される化合物、及び式(IV):
【0033】
【化9】
【0034】〔式中、R1 及びR2 は、オレオイルであ
り;Xは、エチレンであり;そしてYは、2−ピリジン
チオである〕で示される化合物は、N−スクシニル−P
E、N−グルタリル−PE、N−ドデカニル−PE及び
N−PDP−PE(Avanti Polar Lipids, Alabaster,
Alabama, USA)として市販されている。
【0035】式(I)又は(II)の化合物を使用して、
任意のアニオン性高分子を細胞中にトランスフェクショ
ンすることができる。アニオン性高分子は、1分子当た
り少なくとも1つの負の電荷を含有する高分子である。
本発明によりトランスフェクションすることができるア
ニオン性高分子の例としては、デオキシリボ核酸(DN
A)及びリボ核酸(RNA)のような、ポリヌクレオチ
ド;及びリボ核タンパク質及び免疫化に使用されるタン
パク質(例えば、ウイルス性タンパク質)のようなタン
パク質を含む。本発明の用途のためのDNAの例として
は、プラスミド及び遺伝子(特に、嚢胞性繊維症トラン
スメンブランレギュレーター(CFTR)、アデノシン
デアミナーゼ(ADA)、チミジンキナーゼ(tk)及
びHLAB7のような遺伝子治療プロトコールが既に着
手されているもの);並びに、β−ガラクトシダーゼ、
ルシフェラーゼ、クロラムフェニコールトランスフェラ
ーゼ及びα−1アンチトリプシンのようなリポーター遺
伝子がある。DNAの他の例としては、アンチセンス、
アプタマー(aptamer)又は「三重らせん」試薬として使
用される、オリゴデオキシヌクレオチド及びこれらの類
似体がある。RNAの例としては、リボザイム又はオリ
ゴリボヌクレオチドアンチセンス分子がある。
【0036】トランスフェクションされる細胞の性質
は、厳密に限定されるものではない。この細胞は、原核
又は真核細胞、哺乳動物又は植物細胞であってよい。
【0037】本発明の複合体(例えば、式(I)又は
(II)の化合物)を使用する細胞のトランスフェクショ
ンにおいて、細胞を、適量のこのような化合物の存在下
でアニオン性高分子に接触させる。所定量のアニオン性
高分子に対する適量の複合体(例えば、式(I)又は
(II)の化合物)は、これらの各電荷に依存する。複合
体とトランスフェクションする分子との間の+/−電荷
比は、一般に0.1〜10、好適には0.5〜5の間で
変化する。「+/−電荷比」の値は、R3 基のアミノ酸
上の正に荷電した基の数を、トランスフェクションする
分子の負の電荷の数で割ることにより計算される。トラ
ンスフェクションする分子が、例えばポリヌクレオチド
である時、負の電荷の数は、基本骨格中の負に荷電した
リン酸の数を意味する。これらの範囲内の最適比は、ト
ランスフェクションされる細胞に依存し、本発明が属す
る分野の当業者には容易に確認することができる。
【0038】細胞の数に対するアニオン性高分子の量
は、104 個の細胞をトランスフェクションするための
アニオン性高分子の量が、0.1ng〜10μg 、好適に
は0.2μg 〜2μg である。アニオン性高分子がDN
Aである時、インビトロで104 個の細胞をトランスフ
ェクションするのに好適なDNAの量は、0.1μg 〜
10μg である。インビボで細胞をトランスフェクショ
ンする場合、DNAの好適な量は、0.1μg 〜1gで
ある。
【0039】本発明の好適な局面において、トランスフ
ェクションは更に、ヘルパー脂質及び/又は短鎖リン脂
質、及び/又はカチオン性脂質若しくは本発明の複合体
以外の別の公知のトランスフェクション能を有する任意
の分子の存在下で行われる。任意の従来のヘルパー脂質
を使用することができる。ヘルパー脂質は、トランスフ
ェクション能を有する分子と一緒に使用されると、細胞
への高分子の送達を増加させることが知られているリン
脂質である。ヘルパー脂質の例としては、ホスファチジ
ルコリン若しくはホスファチジルエタノールアミン又は
その混合物のような、リン脂質がある。好適なヘルパー
脂質は、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン
のような、ホスファチジルエタノールアミン類である。
任意の従来の短鎖リン脂質を使用することができる。短
鎖リン脂質は、脂肪酸残基を含有し、その脂肪酸残基
が、6〜12個の炭素原子をその基本骨格に含有する、
リン脂質である。短鎖リン脂質の例としては、2個のC
6-12脂肪酸残基を有するホスファチジルコリンがある。
好適な短鎖リン脂質は、ジカプリル−及びジカプリロイ
ルホスファチジルコリンである。
【0040】トランスフェクション能を有する分子の例
としては、J.B. Behr (Bioconjugate Chem. 5:382-389
(1994)) 並びにX. Gao及びL. Huang(Gene Ther. 2:710
-722(1995))に記載されたようなカチオン性脂質;A.V.
Kabanov及びV.A. : Kabanov(Bioconjugate Chem. 6:7-
20 (1995))に記載されたようなポリカチオン;ペプチ
ド及びポリマー並びにF.D. Ledley (Human Gene Therap
y 6:1129-1144 (1995))に記載されたような他の非ウイ
ルス性遺伝子送達系を含む。
【0041】ヘルパー脂質及び/又は短鎖リン脂質及び
/又はカチオン性脂質若しくは本発明の複合体以外のト
ランスフェクション能を有する任意の分子は、適切には
リポソーム、ミセル、有機性若しくは水性分散液、又は
有機性若しくは水性溶液の形である。式(I)の化合物
とヘルパー脂質との間の最適分子比は、0.1〜50、
好適には1〜10である。ヘルパー脂質と短鎖リン脂質
との間の最適分子比は、2〜20である。式(I)又は
(II)の化合物と追加するトランスフェクション能を有
する分子との間の最適分子比は、0.1〜10である。
本発明の複合体化合物は、その化合物を少なくとも1つ
含む組成物、あるいは、それと、ヘルパー脂質及び/又
は短鎖リン脂質及び/又はカチオン性脂質若しくは本発
明の複合体以外の別の公知のトランスフェクション能を
有する分子を含む組成物とすることができる。この組成
物は、その成分が、水性若しくは有機性溶液、水性若し
くは有機性分散液、又はリポソーム若しくはミセルの形
態である。この組成物は、固体、液体、半固体又はエー
ロゾルの形態であってよい。
【0042】トランスフェクションのため、適量の本発
明の複合体(例えば、式(I)又は(II)の化合物)
を、適切には水溶液中で、トランスフェクションする分
子(例えば、プラスミドDNA)に添加する。場合によ
り、ヘルパー脂質、及び所望であれば、次に、リポソー
ム、混合ミセルの形で、又は水性若しくは有機性溶液、
若しくは水性若しくは有機性分散液として、短鎖リン脂
質及び/又はカチオン性脂質若しくは本発明の複合体以
外の別の公知のトランスフェクション能を有する任意の
分子を添加する。あるいは、トランスフェクションする
分子である、ポリヌクレオチド又は任意の他のアニオン
性高分子は、本発明の複合体化合物、ヘルパー脂質、及
び所望であれば、短鎖リン脂質及び/又はカチオン性脂
質若しくは本発明の複合体以外の別の公知のトランスフ
ェクション能を有する任意の分子を含む組成物に添加す
ることができる。この組成物は、固体、液体、半固体又
はエーロゾルの形であってよく、好ましくはリポソー
ム、ミセルの形で、又は水性若しくは有機性溶液、若し
くは水性若しくは有機性分散液として存在してよい。
【0043】動物又はヒトの患者の細胞をトランスフェ
クションするために、この組成物は、経口、非経口(静
脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内)、経皮、肺内、鼻
内、直腸内、眼内、心室内、血管内(カテーテル)及び
腫瘍内(intratumoral)経路により投与することができ
る。更にこの組成物は、皮膚表面への高速密着投与(hi
gh velocity impaction administration)により投与す
ることができる。トランスフェクションの進行は、当業
者に知られている適切な試験プロトコールにより測定す
ることができる。
【0044】ペプチドCys−Ile−Gly−Ala
−Val−Leu−Lys−Val−Leu−Thr−
Thr−Gly−Leu−Pro−Ala−Leu−I
le−Ser−Trp−Ile−Lys−Arg−Ly
s−Arg−Gln−Gln−NH2 は新規であり、ま
た、本発明の一部である。これは、例えば以下に記載さ
れるように固相ペプチド合成により、当該分野で既知の
方法により調製することができる。
【0045】下記の実施例により、更に本発明を説明す
るが、これにより本発明を限定するものではない。
【0046】
【実施例】
実施例1 a)ペプチドR3 SHの調製 Atherton and Sheppard, Solid Phase Peptide Synthes
is: A Practical Approach(IRL Press Oxford 1989)に
記載される方法により、Tenta Gel S RAM 樹脂( 0.2
2mmol/g)〔Rapp Polymere GmbH, Tubingen, Germany
〕から出発して、Milligen9050合成機で連続フロ
ー固相合成を行った。α−アミノ保護には、塩基−不安
定Fmoc基を使用した。側鎖は、以下の保護基で保護
した:Arg(Pmc)、Cys(Trt)、Gln
(Trt)、Lys(Boc)、Ser(But)及び
Trp(Boc)。1当量のTPTU(Knorr et al.,
Tetrahedron Lett. 1989, 30, 1927-1930)及びDIPE
AでFmoc−アミノ酸(2.5当量)を活性化した。
DMF中の20%ピペリジンでFmoc脱保護を行っ
た。Cys(Trt)−Ile−Gly−Ala−Va
l−Leu−Lys−Val−Leu−Thr(Bu
t)−Thr(But)−Gly−Leu−Pro−A
la−Leu−Ile−Ser(But)−Trp(B
oc)−Ile−Lys(Boc)−Arg(Pmc)
−Lys(Boc)−Arg(Pmc)−Gln(Tr
t)−Gln(Trt)−アミド Tenta Gel S 樹脂
(1.1g)を、86%TFE、10%EDT、4%H
2 Oの混合物(20ml)で3時間処理した。この反応混
合物を濃縮して、ジエチルエーテル中に注ぎ入れて、濾
過により沈殿物を回収し、水から凍結乾燥した。粗生成
ペプチドを分取用HPLCにより精製した。均質なCy
s−Ile−Gly−Ala−Val−Leu−Lys
−Val−Leu−Thr−Thr−Gly−Leu−
Pro−Ala−Leu−Ile−Ser−Trp−I
le−Lys−Arg−Lys−Arg−Gln−Gl
n−NH2 ・5TFAを得た。
【0047】b)式(II)の化合物の調製 上記段落a)で得られた均質なペプチド(34.6mg、
10μmol)を、100mMリン酸緩衝液(pH6.5)1ml
及びアセトニトリル1mlの混合物に溶解した。この溶液
に、クロロホルム2.8ml中の1,2−ジオレオイル−
sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン−N−
〔3−(2−ピリジルジチオ)プロピオナート〕10.
6mgを添加した。混合物を室温で1時間静置して、エバ
ポレーションにより有機溶媒を除去した。残った溶液
を、2.5mlの体積まで水で希釈して、Pharmacia Biot
ech PD−10カラムに通した。水3.5mlで生成物を
溶出して、凍結乾燥した。R1 及びR2 が、オレオイル
であり、そしてR3 が、−(CH2)−CH(NH2)−C
O−Ile−Gly−Ala−Val−Leu−Lys
−Val−Leu−Thr−Thr−Gly−Leu−
Pro−Ala−Leu−Ile−Ser−Trp−I
le−Lys−Arg−Lys−Arg−Gln−Gl
n−NH2 基である、式(IIA)の化合物28.9mgを
得た。ICP−MS:M=3722。
【0048】実施例2 a)実施例1b)で得られた化合物1.1mgをトリフル
オロエタノールに可溶化して、クロロホルム中のジオレ
オイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)
1.1mgと混合した。この混合物を減圧下で乾燥して、
残ったフィルム状物を30mMトリスCl緩衝液(pH8.
5)1mlで再水和した。 b)プラスミドDNA(10μg )を、30mMトリスC
l緩衝液(pH8.5)400μl に希釈した。次に段落
a)で得られた生成物20μl を添加して穏やかに混合
した。次にこの混合物を細胞に添加した。
【0049】表1は、実施例2により処方した実施例1
bで得られた化合物、並びに2つの市販のトランスフェ
クションベクターであるDOTAP及びリポフェクタミ
ン(Lipofectamine)の、同じトランスフェクション条件
を使用した種々の細胞株でのトランスフェクション効率
を示す。
【0050】実施例2により処方した実施例1bで得ら
れた化合物を使用する、種々の細胞株のトランスフェク
ション効率に及ぼすDNA用量の影響を表2に示す。デ
ータは、高用量のDNA及び実施例1bで得られた化合
物が、明らかな毒性なく細胞に適用しうることを示して
いる。
【0051】表1:実施例1bの化合物とDOPE、又
はカチオン性脂質の混合物による種々の細胞株のトラン
スフェクション。本実施例の始めに記載したとおりに処
方したβ−ガラクトシダーゼをコードするプラスミド
で、細胞をトランスフェクションした。トランスフェク
ションの48時間後β−ガラクトシダーゼ活性を測定し
た。結果は、ウェル当たりのμ単位として表す。
【0052】
【表1】
【0053】表2:DNA用量を増加した時の実施例1
bの化合物とDOPEとの混合物による種々の細胞株の
トランスフェクション。本実施例の始めに記載したとお
りに処方したβ−ガラクトシダーゼをコードするプラス
ミドで、細胞をトランスフェクションした。トランスフ
ェクションの48時間後β−ガラクトシダーゼ活性を測
定した。結果は、ウェル当たりのμ単位として表してい
る。
【0054】
【表2】
【0055】実施例3 a)実施例1b)で得られた化合物1.0mgをトリフル
オロエタノールに溶解して減圧下で乾燥した。次にこの
フィルム状物を10mMトリスマレイン酸緩衝液(pH6)
1mlで再水和した。 b)プラスミドDNA溶液(1mg/ml)10μl を滅菌し
た純水190μl で希釈した。段落a)で得られた生成
物100μl を添加して穏やかに混合した。次にこの混
合物を細胞に添加した。
【0056】表3は、上述のとおり処方した実施例1b
の化合物、並びに2つの市販のカチオン性脂質トランス
フェクション試薬であるDOTAP及びDOSPER
の、同じトランスフェクション条件を使用した種々の細
胞でのトランスフェクション効率を示す。データは、実
施例1bの化合物が、DOSPER及びDOTAPより
も、各々3〜40及び25〜500倍大きくルシフェラ
ーゼ活性を媒介することを示した。更には、懸濁培養細
胞株WEHI 231.7を低いレベルながらトランス
フェクションできたのは、実施例1bの化合物のみであ
った。
【0057】表3:実施例1bの化合物又はカチオン性
脂質による種々の細胞株のトランスフェクション。6ウ
ェルプレートで増殖させた細胞を、本実施例の始めに記
載したとおりに処方したルシフェラーゼをコードするプ
ラスミド(ウェル当たり2μg DNA)でトランスフェ
クションした。48時間後ルシフェラーゼ活性を測定し
た。結果は、細胞タンパク質1mg当たりの光単位として
表した。バックグラウンドは、各測定から差し引いた。
【0058】
【表3】
【0059】実施例4 a)実施例1b)で得られた化合物1.0mgをトリフル
オロエタノールに溶解して減圧下で乾燥した。次にこの
フィルム状物を10mMトリスマレイン酸緩衝液(pH6)
1mlで再水和した。 b)プラスミドDNA溶液(1mg/ml)10μl を滅菌し
た純水200μl で希釈した。段落a)で得られた生成
物39μl 及びポリエチレンイミン水溶液(0.45mg
/ml)14μl を添加した。この混合物を水で300μl
に調整し、穏やかに混合し、次に292EBNA細胞に
添加した。 c)プラスミドDNA溶液(1mg/ml)10μl を滅菌し
た純水200μl で希釈した。段落a)で得られた生成
物52μl を添加して、水で300μl に調整した。こ
の混合物を穏やかに混合して、次に292EBNA細胞
に添加した。 d)プラスミドDNA溶液(1mg/ml)10μl を滅菌し
た純水200μl で希釈した。ポリエチレンイミン水溶
液(0.45mg/ml)56μl を添加して、水で300μ
l に調整した。この混合物を穏やかに混合し、次に29
2EBNA細胞に添加した。
【0060】表4は、本実施例の始めに記載したとおり
に処方した、実施例1bの化合物、ポリエチレンイミン
及びその混合物のトランスフェクション効率を示す。デ
ータは、混合物が、実施例1bの化合物及びポリエチレ
ンイミンよりも、各々250及び25倍大きくルシフェ
ラーゼ活性を媒介することを示している。
【0061】表4:実施例1bの化合物、ポリエチレン
イミン又はその混合物による293EBNA細胞のトラ
ンスフェクション。6cmシャーレで増殖させた細胞を、
本実施例の始めに記載したとおりに処方した、ルシフェ
ラーゼをコードするプラスミド(ウェル当たり1μg D
NA)でトランスフェクションした。48時間後ルシフ
ェラーゼ活性を測定した。結果は、シャーレ当たりの相
対光単位として表した。
【0062】
【表4】
フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス・ズーペルザクソ スイス国、ツェーハー−4052 バーゼル、 ゲレルトシュトラーセ 32 (72)発明者 アーノルド・トルツェチアク ドイツ連邦共和国、デー−79650 ショッ プフハイム、タルシュトラーセ 54

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脂質と塩基性の膜障害性ペプチドとの複
    合体。
  2. 【請求項2】 式(I): 【化1】 〔式中、Rは、直鎖若しくは分岐鎖の、飽和若しくは不
    飽和脂肪族カルボン酸の炭化水素部分、又は自由原子価
    結合を有するリン脂質部分であり;R3 は、1個又は2
    個の炭素原子に自由原子価結合を有する塩基性膜障害性
    ペプチドであり;そしてnは、1又は2である〕で示さ
    れる化合物である、請求項1記載の複合体。
  3. 【請求項3】 式(II): 【化2】 〔式中、R、R3 及びnは、請求項2と同義である〕を
    有する、請求項1記載の複合体。
  4. 【請求項4】 式(IIA): 【化3】 〔式中、XはC2-10のアルキレンであり;R1 及びR2
    は、オレオイルであり;そしてR3 は、−(CH2)−C
    H(NH2)−CO−Ile−Gly−Ala−Val−
    Leu−Lys−Val−Leu−Thr−Thr−G
    ly−Leu−Pro−Ala−Leu−Ile−Se
    r−Trp−Ile−Lys−Arg−Lys−Arg
    −Gln−Gln−NH2 基である〕で示される複合
    体。
  5. 【請求項5】 ペプチドCys−Ile−Gly−Al
    a−Val−Leu−Lys−Val−Leu−Thr
    −Thr−Gly−Leu−Pro−Ala−Leu−
    Ile−Ser−Trp−Ile−Lys−Arg−L
    ys−Arg−Gln−Gln−NH2 、及びアミノ基
    が保護されているその誘導体。
  6. 【請求項6】 1)請求項1〜4のいずれか1項記載の
    少なくとも1つの複合体及びポリヌクレオチド若しくは
    いかなるものであってもよい他のアニオン性高分子を含
    む、あるいは、 2)請求項1〜4のいずれか1項記載の少なくとも1つ
    の複合体、ポリヌクレオチド若しくはいかなるものであ
    ってもよい他のアニオン性高分子、並びに、ヘルパー脂
    質及び/又は短鎖リン脂質及び/又はカチオン性脂質若
    しくは前記複合体以外のトランスフェクション能を有す
    る分子を含む組成物。
  7. 【請求項7】 1)請求項1〜4のいずれか1項記載の
    少なくとも1つの複合体を含む、あるいは、 2)請求項1〜4のいずれか1項記載の少なくとも1つ
    の複合体、並びに、ヘルパー脂質及び/又は短鎖リン脂
    質及び/又はカチオン性脂質若しくは前記複合体以外の
    トランスフェクション能を有する分子を含む組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030148929A1 (en) * 1998-11-18 2003-08-07 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Nucleic acid carriers and pharmaceutical compositions for gene therapy
US20050266066A1 (en) * 2003-10-20 2005-12-01 Nof Corporation Phospholipid membrane preparation
US7446099B2 (en) 2004-02-27 2008-11-04 Nitto Denko Corporation Compositions and methods for biodegradable polymer-peptide mediated transfection

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429008B1 (en) * 1981-12-10 1995-05-16 Univ California Thiol reactive liposomes
US5169933A (en) * 1988-08-15 1992-12-08 Neorx Corporation Covalently-linked complexes and methods for enhanced cytotoxicity and imaging
US5912300A (en) * 1993-09-28 1999-06-15 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Poly-amino acidic oligonucleotide-carrier
AU2589095A (en) * 1994-05-16 1995-12-05 Washington University Cell membrane fusion composition and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011509074A (ja) * 2007-12-19 2011-03-24 オズ ビオスイヤーンス 活性剤を細胞内に輸送するためのカチオン性脂質の新規なクラス

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