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人工染色体デリバリー技術による創薬・育種研究

人工染色体を動物・植物細胞内へデリバリーする技術開発を通じて、創薬・育種研究に取り組んでいます

我々はこれまでに独自の細胞膜透過ペプチド：ポリヒスチジン（PolyHis）を開発し、さまざまなデリバリー技術に利用してきました。 一般的に、細胞膜透過ペプチドはリジンやアルギニンといった塩基性アミノ酸を豊富に含む特徴的なペプチドです。 しかし、我々が開発したPolyHisはヒスチジンのみが16〜20残基連続したシンプルな配列ながら、きわめて高い細胞膜透過を示すペプチドです（特許第6202707号）。 これまでに、PolyHisを利用して、さまざまな大きさの物質（数nmサイズの化合物から、数百nmサイズの膜小胞まで）を動物・植物細胞内へ輸送できることを実証し、 ドラッグデリバリーシステムや農作物育種技術など、さまざまな有用技術へと展開してきました（特許第6961202号）。
一方、人工染色体は数メガベース規模の遺伝子クラスターを導入できる一方で、実体が数 μm と大きく、細胞内導入には物理的制約がありました。 従来法では導入手段や効率、適用できる細胞種が限られ、主に一部のヒト・マウス細胞にとどまっていました。 そこで我々は、強力な膜透過性をもつPolyHisを人工染色体の細胞内導入キャリアーとして用いることで、「さまざまな標的細胞へ簡便かつ高効率に人工染色体を導入する汎用技術」の確立を目指しています。 実際に、マウス細胞では簡便・高効率な導入に成功し、PolyHisが μm スケールの貨物輸送にも有効であることを確認しました。 現在は、動物・植物を含む多様な生物種への適用拡大に取り組んでおり、人工染色体工学の適用範囲の飛躍的拡大を目指しています。

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