2016 Fiscal Year Research-status Report
アデノ随伴ウイルスによる精巣および精子幹細胞への遺伝子導入法の確立
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16K18400
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡邉 哲史 京都大学, 医学研究科, 助教 (80769018)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | GS cells / アデノ随伴ウイルス / 遺伝子導入 / 精子幹細胞 / 精子形成 / 遺伝子改変 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精子幹細胞は、雄の個体が次世代へ遺伝情報を伝達する精子を形成し続ける基礎となる細胞である。この細胞の機能を遺伝子レベルで知るためには、培養精子幹細胞（Germline stem cells:GSCs）への遺伝子操作技術が必須となる。本研究において、様々な組織や細胞種への遺伝子導入が可能で、従来法と比較し細胞毒性や免疫原性が低いアデノ随伴ウイルス（Adeno-associated virus:AAV）に着目した。AAVには多くの血清型が知られているがGSCsへの遺伝子導入に有用な血清型は不明であった。本研究において、AAVを用いた培養精子幹細胞における遺伝子導入技術の確立を目指した。14種類の血清型から遺伝子導入効率が高いものをスクリーニングした。1型のAAV（AAV1）が培養精子幹細胞へ最も高い導入効率を示すことを見出した。Cre依存的にEYFPを発現するGSCsを用いて、CREを発現するAAV1と、アデノウイルスとで比較を行い、AAV1はアデノウイルスと同様に効率よくGSCsに遺伝子導入でき、細胞増殖及び細胞毒性がより低いことが示された。
Cre依存的にEYFPを発現する初代精巣細胞にAAV1-Creを感染させ、マウス精巣へ移植した。EYFP陽性のコロニーが確認され、AAV1が幹細胞活性評価へ応用できることが分かった。このコロニー由来の生殖細胞から子孫マウスが得て、遺伝子型を調べた。この実験からAAV1の感染が妊孕性に影響を与えず、導入遺伝子が宿主ゲノムに挿入されていないことを確認した。以上の結果より、従来法との互換性および優位性が明らかとなった。この成果を論文にまとめ、Biology of Reproductionに報告した（Watanabe et al., (2017) 96 (1): 221-231）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請した計画通りに、研究が進展したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請した計画通りに、in vivoでのアデノ随伴ウイルスの感染特異性や遺伝子導入効率を調べ、遺伝子改変技術や遺伝子治療への応用について実現可能性を探る。
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