新規ゲノム編集タンパク質Cas12aによるB型肝炎ウイルス排除に関する検討
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21J13970
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
塚本 智仁 大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | ゲノム編集 / CRISPR / Cas12a / 感染防御 / B型肝炎ウイルス / HBV / アデノウイルスベクター / 遺伝子治療 |
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| Outline of Research at the Start |
CRISPR-Casシステムは、ウイルスゲノムを切断することで感染を抑制可能であることから、感染症に対する新たな治療法として注目されている。新規ゲノム編集タンパク質であるCas12aは、二本鎖DNAを切断する活性のみならず、一本鎖DNAを切断する活性を持つ。他方、B型肝炎ウイルス(HBV)はウイルスゲノム内に、二本鎖DNA領域と一本鎖DNA領域の両方を有する。従って、Cas12aはHBVゲノムの二本鎖DNA領域を切断すると同時に、一本鎖DNA領域を切断することにより、効率良くHBVゲノムを排除できる可能性を秘めている。本研究では、Cas12aがHBVゲノムを効率的に排除可能か検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
CRISPR-Cas9は、ウイルスゲノムを切断することで感染を抑制可能であることから、感染症に対する新たな治療法として注目されている。B型肝炎ウイルス（HBV）によって発症するB型肝炎は、既存の薬剤でHBVゲノムを完全に排除することは極めて困難であることから、ゲノム編集によるウイルス療法の治療標的とされる。これまで、Cas9によるHBVゲノムの完全排除を目指した検討が行われてきたが、未だHBVの十分な排除には至っておらず、HBVを完全に排除可能な優れたゲノム編集ツールの開発が期待される。
Cas9とは異なるゲノム編集タンパク質であるCas12aは、Cas9と同様の特異的な二本鎖DNA切断活性に加えて、塩基配列非特異的な一本鎖DNA切断活性を有する。他方でHBV粒子内のゲノムは、不完全環状二本鎖DNAであり、一本鎖DNA領域を有している。したがって、Cas12aはHBVゲノムの二本鎖DNA領域を切断すると同時に、一本鎖DNA領域を切断することにより、Cas9と比較して効率良くHBVゲノムを排除できる可能性を秘めている。そこで本研究では、HBV感染モデルにおいて、Cas12aがHBVゲノムを効率的に排除可能か検討することとした。
初年度の検討で、Cas12aの核局在性を高めることにより、Cas12aのゲノム編集効率は著しく向上した。本年度は、通常の二本鎖DNA切断活性によるHBVの感染抑制効果に関する検討に着手した。まずHBV感染モデル動物への適用を見据え、HBVに対するガイドRNAおよびCas12a搭載アデノウイルスベクターの作製を行った。今後は作製したCas12a搭載アデノウイルスベクターを用い、培養細胞においてCas12aがCas9よりも強力にHBV感染を抑制可能か検討する予定である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
