遺伝子治療に代替するトランスジェニック寄生虫を用いた治療法開発に関する萌芽的研究

• Project/Area Number: 08876066
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 杉山 広 国立感染症研究所, 寄生動物部, 主任研究官 (00145822)
• Project Period (FY): 1996 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1997: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1996: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 住血吸虫 / トランスジェニック / 遺伝子治療 / 虫卵遺伝子 / 培養 / 発現調節 / 遺伝子導入 / トランスジェニック寄生虫 / 卵殻遺伝子 / 細胞培養

Research Abstract

有用遺伝子を導入したトランスジェニック寄生虫を作出し、宿主体内の特定部位で安定して有用物質を産生させ、遺伝子治療に代替させることが本研究の究極の目的である。住血吸虫は、虫卵関連遺伝子を優先的に発現させ産卵を継続することから、血管内で有用物質を産生させるトランスジェニック寄生虫の最適のモデルとなる。今年度も、トランスジェニック寄生虫の作出に結びつく多くの成績を得た。
(1) 虫卵関連遺伝子に関する検討 1.有用遺伝子は虫卵関連遺伝子の下流側に導入する為、虫卵関連遺伝子の発現調節機構に関与する遺伝子構造の解析に努めた。2.まず、ゲノムDNAクローン(3.4kbのEcoRIフラグメントを 持つ)をライブラリーから分離、塩基配列を決定した。3.5非翻訳領域(2,336bp)の解析をプライマーエクス テンション法で進めた。翻訳開始部位の上流25bpの位置に転写開始部位の存在が示唆された。 4.転写開始部位から上流の配列よりデリーションミュータントを作出し、CATアッセイで転写活性の測定を行うことを検討している。5.同様に、マンソン住血吸虫(近縁種)のゲノムDNAクローン(3.2kb)を得、配列を決定した。6.日本とマンソンとの交雑実験で産卵が見られることから、両種に共通する因子・配列が発現調節機構として関与しており、極めて強い転写活性を維持している可能性が高い。今後は、両種を比較しながら更に検討を進めていきたい。
(2) 遺伝子導入を試みる為の住血吸虫細胞の培養系の確立に関する検討 1.スポロシスト(感染貝由来)の短期培養系を確立した。この方法を応用してFISH法を試み、我々が見出した虫卵関連遺伝子の遺伝子座位は、第1染色体・短腕部に局在することを明らかにした。既知の雌特異的遺伝子群とは部位が異なった。2.スポロシストの細胞はin vitroで2箇月以上、分裂しながら生存することを再確認した。遺伝子導入を試みる為の培養細胞は、スポロシストから調整することが有望である。

Research Products

• [Publications] SUGIYAMA H et al: "Sdvistosoma japonicum : genomic organization of the 34 kDa eggshell precursor protein gone." Parasitology International. 47(Suppl). 338 (1998)
• [Publications] SUGIYAMA,H.et al.: "A novel cDNA clone of schistosoma Japonicum encoding the 34,000 dalton eggshell precursor protein." International Journal for Parasitology. 27・7. 811-817 (1997)
• [Publications] SUGIYAMA,H.et al.: "Schistosoma japonicum : genomic organization of th 34 kDa eggshell precursor protein gene" Proceedings of the 9th International Congress of Parasitology. (in press). (1997)
• [Publications] 杉山広 他: "34kDaの卵殻前駆体蛋白質をコードする日本住血吸虫遺伝子の構造解析" 寄生虫学雑誌. 45・Suppl.109- (1996)
• [Publications] SUGIYAMA H.et al.: "Characterization and mapping of a newly isolated gene encoding the 34 kDa eggshell precursor protein of Schistosoma japonicum." Abstracts of the 14th international congress for tropical medicine and malaria. 253- (1996)
• [Publications] 杉山広 他: "日本住血吸虫・雌虫体のマウス体内での発育とそれに伴う卵殻前駆体蛋白質遺伝子の発現状況" Parasitology International. 1・1(in press). (1997)
• [Publications] SUGIYAMA H.et al.: "A novel cDNA clone of Schistosoma japonicum encoding the 34,000 dalton eggshell precursor protein." International Journal for Parasitology. 27・3(in press). (1997)