유전자 전달에서 양친매성 디펩티드들을 결합시킨 폴리아미도아민 덴드리머의 증대된 형질주입 효율

이제일; 이선화; 최준식; Jeil Lee; Sun Hwa Lee; Joon Sig Choi

Polymer(Korea), Vol.42, No.5, 813-821, September, 2018

DOI10.7317/pk.2018.42.5.813 Export Citation

유전자 전달에서 양친매성 디펩티드들을 결합시킨 폴리아미도아민 덴드리머의 증대된 형질주입 효율

Enhanced Transfection Efficiency of PAMAM Dendrimer Conjugated with Amphiphilic Dipeptides in Gene Delivery

이제일, 이선화, 최준식^†

충남대학교 생화학과

Jeil Lee, Sun Hwa Lee, and Joon Sig Choi^†

Department of Biochemistry, Chungnam National University, Gung-dong 220, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Korea

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초록

폴리아미도아민(PAMAM) 덴드리머는 널리 이용되는 비바이러스성 벡터 중 하나이며 생분해성 잔기를 가지고 있기 때문에 비교적 낮은 세포독성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 빈약한 유전자 전달 능력은 폴리 아미도아민 덴드리머의 생체 내 연구 및 임상적용에 장벽으로 작용하고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해서 폴리 아미도아민 덴드리머 3차와 4차에 양친매성의 디펩티드인 라이신과 페닐알라닌을 도입하고 형질주입 능력을 평가 하였다. 표면개질되지 않은 폴리아미도아민 덴드리머 3차, 4차와 비교할 때, 라이신과 페닐알라닌을 도입한 폴리아미도아민 덴드리머 4차는 HeLa, HepG2 세포 주에서 향상된 형질주입 효율을 나타내었고 또한 비교적 낮은 세포독성을 나타내었다. 이러한 결과들은 고분자들에 라이신, 페닐알라닌 디펩티드의 도입은 빈약한 유전자 전달 능력을향상시킬 수 있음을 암시한다.

Polyamidoamine (PAMAM) dendrimer consisting of biodegradable functional groups is one of the non-viral vectors and has showed relatively low cytotoxicity. However, its poor transfection efficiency acts as a barrier of in vivo research and medical application. To overcome this problem, we introduced amphiphilic KF dipeptides to PAMAM generation 3 and 4, and evaluated transfection efficiency. Compared with those of native PAMAM generation 3 and 4, PAMAM generation 4-KF showed enhanced transfection efficiency in HeLa and HepG2 cell lines. These results imply that introduction of KF dipeptide to polymers can improve the transfection efficiency.

Keywords:gene delivery;non-viral vector;polyamidoamine;transfection efficiency;cytotoxicity

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