microRNA（miRNA）は，その小ささとは裏腹に，相補的な配列を持つ遺伝子の発現を抑えるという大きな役割を果たしている．本稿では，これまでの手法とは異なり，miRNAによる

Introduction of foreign DNA into plant genomes to create genetically engineered plants not only requires a lengthy testing period and high developmental costs but also is not well-accepted by the public due to safety concerns about its effects on human and animal health and the environment. We have developed methods to modify plant by using functional peptides, and here, we present a high-throughput nucleic acids delivery platform for plants using peptide nanocarriers applied to the leaf surface by spraying. The translocation of sub-micrometer-scale nucleic acid/peptide complexes upon spraying varied depending on the physicochemical characteristics of the peptides and was controlled by a stomata-dependent-uptake mechanism in plant cells. We observed efficient delivery of DNA molecules into plants using cell-penetrating peptide (CPP)-based foliar spraying. Moreover, using foliar spraying, we successfully performed gene silencing by introducing small interfering RNA molecules in plant nuclei via siRNA-CPP complexes and, more importantly, in chloroplasts via our CPP/chloroplast-targeting peptide-mediated delivery system. This technology enables effective nontransgenic engineering of economically important plant traits in agricultural systems.

LPD（liposome-protamine-DNA complex）は，プラスミドDNAやsmall interfering RNA（siRNA）などの機能性核酸を効率的に送達するカチオン性脂質ナノキャリアである．LPDにヒアルロン酸コーティングを施したLPDHは，内封siRNAのサイレンシング効果を維持しつつ，細胞毒性が低い．本研究では，肺へのsiRNA送達キャリアとして，LPDおよびLPDHを含有するスプレーフリーズドライ粒子（LPD-SFDPおよびLPDH-SFDP）を開発した．LPD-SFDPおよびLPDH-SFDPを合成し，物性および機能評価を行った．LPDHの粒子径は，SFDPからの再分散後の粒子においても変化がなく，このLPDHに内封されている安定なsiRNAの量は，LPDよりも多かった．LPDH-SFDPとLPD-SFDPのin vitro肺吸入特性はほぼ同じであった．ヒト臍帯静脈内皮細胞に対するLPDH-SFDPの細胞毒性は，LPD-SFDPと比較して大幅に減少した．さらに，LPDH-SFDPに含有するBcl-2 siRNAはヒト肺癌細胞において有意な

核酸医薬を実現するためには、生物学的な分子基盤に立脚した合理的分子デザインにより、生体内で化学的にも生物化学的にも十分に安定で、免疫誘導を起こさず、非特異的な結合や毒性もなく、狙った特定の細胞だけにデリバリーされて、細胞内に効率よく侵入し、細胞核、ミトコンドリア、細胞質など細胞内の所定の箇所に能動輸送されて、細胞内の標的分子と親和性良く特異的に結合して、副作用なく目指した作用だけを発揮する核酸分子を構築することが必要である。化学修飾、コンジュゲート、複合体、それぞれに積み上げられた成果のエッセンスを組み合わせることにより、これらの難題が克服されると信じる。