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Construction of human artificial chromosome with animal-free chromosome engineering technology

Research Project

Project/Area Number 18K15671
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

Uno Narumi  東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (30733357)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsヒト人工染色体 / 微小核細胞融合法 / ゲノム編集 / 遺伝子導入ベクター / HAC / iPS細胞 / 再生医療 / CRISPR/Cas9 / 巨大染色体領域削除 / ヒト人工染色体ベクター / 染色体導入法 / MMCT
Outline of Final Research Achievements

Human artificial chromosome (HAC) vector is an atractive tool as a novel gene delivery vectors for gene- and cell-therapy. However, there is a risk of contamination with animal-derived proteins or infection with unknown viruses because HAC vectors were constructed by using chicken cells and Chinese hamster cells. In this study, we investigated the development of a novel chromosome engineering technology to eliminate the entire human chromosome gene region and construct HAC vectors in human cells using genome editing technology. In addition, we established a novel chromosome transfer technique for transferring an arbitrary chromosome from human iPS cells to different human cell lines. The results of this research will contribute greatly not only to the clinical application of HAC vectors but also to the research on disease treatment using human iPS cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

HACベクターは、搭載する遺伝子サイズに制限がなく、宿主染色体を傷つけずに、独立して保持され、長期間安定な遺伝子発現を示す。このことから、デュシェンヌ型筋ジストロフィー症の根治治療をはじめとして、様々な遺伝子・細胞移植治療への応用が期待されている。しかしながら、作製の際に異種動物細胞を使用していることから、医薬品の製造管理及び品質管理の基準(GMP: Good Manufacturing Practice)に関する省令に適していない。本研究成果である、異種動物細胞不使用のHACベクター運用技術は、HACベクターを用いた新規遺伝子・細胞移植治療の開発に向けた最大の課題を克服するものである。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2019

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 新規人工染色体導入技術と人工染色体への効率的遺伝子搭載技術を用いた癌研究手法の開発2021

    • Author(s)
      宮本 人丸, 宇野 愛海, 高田修汰, 黛 亮太, 宮﨑 夏美, 尾崎充彦, 鈴木輝彦, 押村 光雄, 冨塚 一磨, 香月 康宏
    • Organizer
      第30回日本がん転移学会学術集会・総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 麻疹ウイルス由来エンベロープタンパク質を用いたiPS細胞への染色体導入技術の開発2019

    • Author(s)
      宇野 愛海
    • Organizer
      第18回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-12-25  

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