グアニジニル化3-グルコンアミドプロピルメタクリルアミド-S-3-アミノプロピルメタクリルアミド共重合体ヒトテロメラーゼ逆転写酵素発現を阻害するためのsiRNAキャリアとして

このレポートでは、遺伝子キャリアとしての一連の明確なグルコースおよびグアニジンベースのカチオン性コポリマーが開発され、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素（HTERT）遺伝子発現を阻害しました。まず第一に、グアンディニル化3-グルコンアミドプロピルメタクリルアミド-S-3-アミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（GGAとしてGGAとして省略されたグアニジニル化GAPMA-S-APMA）は、水性添加 - フラグメンテーションチェーン移動ポリマー化（RAFT）を介して調製されました。次に、3つの標的Htert siRNA TERT-1、TERT-2、およびTERT-3を設計し、GGA共重合体と組み合わせてsiRNA/GGAポリプレックスを形成しました。ポリプレックスは、動的光散乱とアガロースゲル電気泳動によって調べられました。結果は、GGA共重合体がsiRNAを効果的に凝縮して、さまざまな電荷比（n/p）で +3.7〜 +15.8 mVの範囲で、直径157 nmから411 nm、ゼータ電位値を持つ粒子を形成できることを示しました。ヒト肝細胞肝癌細胞（HEPG2）のsiRNA/GGAポリプレックスのMTTアッセイデータは、GGA共重合体がポリエチレニミン（PEI）よりも細胞バイアビリティが優れていることを示しています。さらに、siRNA/GGAポリプレックスのトランスフェクションは、HEPG2のリアルタイム定量PCR（RT-QPCR）によって検出されました。siRNA/GGAポリプレックスは、血清を含まない培地でHtert mRNA発現を効果的に沈黙させる可能性があることがわかった（P <0.01）。血清の存在下では、HEPG2細胞におけるHTERT mRNA発現は、siRNA/GGA3ポリプレックスとブランクの間に有意差（p <0.01）を持っています。結果は、ギャップマ成分が血清媒体中のタンパク質の凝集を減らすことができることを示しました。したがって、トランスフェクションの強化は、グアジーノグループとグルコース成分の組み合わせに起因する可能性があります。また、グアンディニル化3-グルコナミドプロピルメタクリルアミド-S-3-アミノプロピルメタクリルアミドコポリマーは、遺伝子送達において有望かもしれません。

In this report, a series of well-defined glucose- and guanidine-based cationic copolymers as gene carriers were developed to inhibit human telomerase reverse transcriptase (hTERT) gene expression. First of all, guandinylated 3-gluconamidopropyl methacrylamide-s-3-aminopropyl methacrylamide copolymers (guanidinylated GAPMA-s-APMA, abbreviated as GGA) were prepared via aqueous reversible addition--fragmentation chain transfer polymerization (RAFT). Then, three target hTERT siRNA TERT-1, TERT-2 and TERT-3 were designed and combined with GGA copolymers to form siRNA/GGA polyplexes. The polyplexes were examined by dynamic light scattering and agarose gel electrophoresis. The results indicated that GGA copolymers can condense siRNA effectively to form particles with the diameter from 157 nm to 411 nm and zeta potential values in the range from +3.7 to +15.8 mV at various charge ratios (N/P). The MTT assay data of siRNA/GGA polyplexes on human hepatocellular liver carcinoma cells (HepG2) indicated that GGA copolymer had better cell viabilities than polyethylenimine (PEI). Furthermore, the transfection of siRNA/GGA polyplexes was detected by real-time quantitative PCR (RT-qPCR) in HepG2. It was found that siRNA/GGA polyplexes could effectively silence hTERT mRNA expression in serum-free media (p<0.01). In the presence of serum, the hTERT mRNA expression in HepG2 cells have significant difference (p<0.01) between siRNA/GGA3 polyplexes and blank. The results showed that the GAPMA component can reduce the aggregation of protein in serum media. Therefore, the enhancement of transfection may be attributed to the combination of guadino groups and glucose component. And, the guandinylated 3-gluconamidopropyl methacrylamide-s-3-aminopropyl methacrylamide copolymers might be promise in gene delivery.