ヒトゲノムへの位置特異的遺伝子導入法の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K14633
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 世良 貴史 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10362443)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 遺伝子導入

Outline of Annual Research Achievements

必要なタンパク質を正常に作れないために病気を発症する多くの患者を、遺伝子治療により救済することができる。その際、治療遺伝子をゲノム中に挿入できれば、一度導入するだけで細胞分裂してもその後ずっと細胞内に維持されるので最も都合がよく、遺伝子治療用ベクターとして（逆転写により遺伝子DNAをヒトゲノムに挿入できる）レトロウイルスベクターが最も有望視された。しかしながら、このベクターを用いて1999年にフランスで行われた臨床試験において、標的の遺伝病は治療できたが、その後数名の患者で新たに白血病が発病したため、遺伝子治療はストップした。その原因は、ランダムと考えられていたレトロウイルスベクターによる遺伝子導入が、実際はヒトゲノム上の特定の場所に挿入されることにより、健常者では低く抑えられていた内在性の遺伝子が強発現されるように変化しために白血病が発症されることが分かった。そこで本研究では、レトロウイルスベクターの欠点を克服するために、内在性遺伝子発現レベルに影響を与えないようなゲノム上の安全な場所に特異的に治療遺伝子を導入することを可能にする新たな技術の開発を目指している。そのため、本年度では、新たに開発した人工タンパク質の最適化を行った。基準となるペプチドリンカーの長さをさらに伸ばした変異体を２種類デザインし、各当該遺伝子を合成し、合成した遺伝子をそれぞれ大腸菌発現ベクターに組み込み、クローニングを行った。作製した発現ベクターを大腸菌に導入後、発現誘導を行い、大量に発現された目的タンパク質を当研究室のプロトコールに従い、精製した。得られたタンパク質を用いて、その性能を試験管内でのアッセイ系で評価したところ、最も短いペプチドリンカーを有する人工タンパク質が最も高い性能を示すことがわかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

おおむね計画通りに進んでいるため、現時点で特に問題はないと考えている。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通りに本年度も実験を進めていく。

Causes of Carryover

当初の計画よりも、試薬類を予想以上に節約できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

節約分は、今後計画している動物細胞実験に回したいと考えている。高価な血清や遺伝子導入試薬を多く必要とするので。さらに、当初の申請予算より、実際に配分されるのはその６割であり、いずれにしろ、予算が最終的に余ることはない。