遺伝子導入

遺伝子導入とは, 細胞内へ目的遺伝子を人為的に導入し, その遺伝子がもつ生物機能を発現させる技術である. 遺伝子は, 細胞内でその生物機能を発現するまでに, (1)投与部位から標的細胞周辺への送達, (2)細胞内取り込み［一般的には, 細胞膜の陥入により形成されたエンドソームへの移行(エンドサイトーシス)］, (3)エンドソームから細胞質への脱出, (4)細胞質から核への移行, および(5)転写・翻訳による蛋白質産生(遺伝子発現)の経路をたどる(図). これらのそれぞれの経路で, 次の点で遺伝子導入およびそれに続く遺伝子発現を阻む壁が存在する. (1)遺伝子の拡散による消失あるいは核酸分解酵素の攻撃により, 標的細胞周辺でその生物活性が低下する. (2)遺伝子は, 負に帯電したサイズの大きな構造体であり, 負電荷を有する細胞膜との電気的反発により細胞内に取り込まれにくい. (3)エンドソームは, そのpH低下とともに核酸分解酵素を含むリソソームと融合し, 遺伝子が分解される.