Multifunktionale Virus-ähnliche Partikel des murinen Polyomavirus; Beladung und Transport heterologer Nukleinsäuren zur Entwicklung eines gentherapeutischen Vektorsystems

Abstract

In dieser Arbeit wird die gerichtete Verpackung heterologer Nukleinsäuren in Virusähnliche Partikel (VLPs) des viralen Hüllproteins PyVP1 des murinen Polyomavirus gezeigt und die Herstellung neuartiger, multimodularer PyVLPs durch gemischte Assemblierung mehrerer PyVP1-Varianten beschrieben. Die Wechselwirkung von pentamerem PyVP1 mit Nukleinsäuren weist halbmaximale Sättigungskonzentrationen im nanomolaren Bereich auf und ist stark von der Salzkonzentration abhängig. Durch Coassemblierung von PyVP1 mit DNA oder siRNA in sorbitolhaltigem Puffer können die Nukleinsäuren in PyVLPs verpackt und somit effizient vor Nukleasen geschützt werden. Dabei hängt die Ausbeute der verpackten und geschützten DNA- und RNA-Moleküle von deren Länge ab. Auch gemischte PyVLPs aus den Varianten PyVP1, PyVP1-E8C und PyVP1-Z können durch Coassemblierung mit Nukleinsäuren beladen werden. Die multimodularen, gemischten PyVLPs bieten zudem die Möglichkeit, deren Oberfläche durch Kopplung funktionaler Biomoleküle variabel zu modifizieren, um z.B. die zelltypspezifische Adressierung oder die Freisetzung aus Endosomen zu gewährleisten.