• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of highly accurate genome editing tools aimed at creatinon of modality for gene therapy

Research Project

Project/Area Number 22K04837
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

迫野 昌文  富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (50391959)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsゲノム編集 / TALEN
Outline of Research at the Start

近年、ゲノム中の特定の塩基配列を改変するゲノム編集技術を、遺伝子疾患の治療に適応する試みがなされている。生体内で直接ゲノム編集を行う場合、特定配列以外の遺伝子書き換えはガン化など安全上のリスクとなる。申請者の開発した一塩基の違いを区別可能なDNA結合タンパク質作製法は、高正確なゲノム編集を可能にし、安全性の飛躍的な向上につながると期待される。本研究は、高正確なゲノム編集技術をもとに、正常細胞にはダメージを与えず、異常細胞の特定配列のみを編集する新しい低リスク型遺伝子治療手法を構築し、遺伝子治療の新規モダリティ創出を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

DNAの一塩基の違いを高正確に認識可能なゲノム編集技術を開発することであり、安全性の高い遺伝子治療の実現を目標とする。近年、ゲノム中の特定の塩基配列を改変するゲノム編集技術を、遺伝子疾患の治療に適応する試みがなされている。生体内で直接ゲノム編集を行う場合、特定配列以外の遺伝子書き換えはガン化など安全上のリスクとなる。そのため、高正確なゲノム編集の実現は、安全性の飛躍的な向上につながる。本研究は、高正確なゲノム編集技術をもとに、正常細胞にはダメージを与えず、異常細胞の特定配列のみを編集する新しい低リスク型遺伝子治療手法を構築し、遺伝子治療の新規モダリティ創出を目指す。ゲノム編集ツールとして、DNA結合タンパク質Transcription activator-like effector (TALE)とDNA切断酵素を融合したTALENを用いる。我々は、TALE調製の際に、ターゲット配列と異なるミスマッチなDNA認識部位を組み込むことで、DNA-TALE間の会合定数を大きく変化させる“ミスマッチ法”を確立した。本手法は、TALEとDNA間のミスマッチの数による会合定数の変化を利用したものであり、申請者の独自技術となる。2年目はKRAS以外のターゲットとしてWRN配列を用いてミスマッチ法の優位性を評価した。結果より、KRAS配列と同様の連続ミスマッチ効果が示された。この結果は、ミスマッチ法が様々なターゲットに適応できることを強く示唆している。一方で、TALEの安定性がDNA存在下に置いてきわめて向上することも新たに見出した。この構造安定化がミスマッチ法に与える影響を今後評価していく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

KRAS以外のターゲット配列においても、ミスマッチ法の効果が示された。
手法の優位性を示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

(1)TALEの安定性に及ぼすDNAの影響に関する検討
(2)RVDとミスマッチ法の相関に関する検討
これらを実施していく

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Development of a Transcriptional Activator‐Like Effector Protein to Accurately Discriminate Single Nucleotide Difference2023

    • Author(s)
      Sakono Masafumi、Oya Takuma、Aoki Mio
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 24 Issue: 3

    • DOI

      10.1002/cbic.202200486

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molar-Fraction-Tunable Synthesis of Ag-Au Alloy Nanoparticles via a Dual Evaporation-Condensation Method as Supported Catalysts for CO Oxidation2023

    • Author(s)
      Sakono Naomi、Ishida Yuto、Ogo Kazuki、Tsumori Nobuko、Murayama Haruno、Sakono Masafumi
    • Journal Title

      ACS Applied Nano Materials

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 3065-3074

    • DOI

      10.1021/acsanm.3c00089

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ER Endogenous Protein Complexed with Lectin Chaperones Calnexin/Calreticulin2022

    • Author(s)
      Sakono Masafumi
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: 34 Issue: 200 Pages: E69-E73

    • DOI

      10.4052/tigg.2119.1E

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • Year and Date
      2022-07-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Production of pentaglycine-fused proteins using Escherichia coli expression system without in vitro peptidase treatment2022

    • Author(s)
      Sakono Masafumi、Oshima Tatsuki、Iwakawa Takako、Arai Ryoichi
    • Journal Title

      Protein Expression and Purification

      Volume: 194 Pages: 106068-106068

    • DOI

      10.1016/j.pep.2022.106068

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 酵素修飾法を用いたDNA結合タンパク質TALEの機能化2023

    • Author(s)
      田村 和也・迫野 昌文
    • Organizer
      第13回CSJ化学フェスタ
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi