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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Modification of adeno-associated viral capsid structures

Research Project

Project/Area Number 17K19451
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

日置 寛之  順天堂大学, 医学部, 准教授 (00402850)

Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords神経科学 / 神経回路網 / アデノ随伴ウイルス / キャプシド / 特異的感染
Outline of Annual Research Achievements

AAVについては、様々な血清型(serotype)が現在までに報告されている。その中でも 2型(AAV2)の研究が最も進んでおり、多くの分野でウイルスベクターとして利用されてきた。野生型AAVのゲノムは、ITR(inverted terminal repeat)・Rep(replication protein)・Cap(capsid protein)からなる。ゲノム上からRep・Cap遺伝子を取り除き、そこへ任意の配列を挿入することで組換えAAVを得る。
ウイルス粒子を作成する際、ゲノムから取り除いたRep・Cap遺伝子を、別のプラスミドから補充することが必要である。この際、異なる血清型のCap遺伝子を補充する技術が確立されている。例えば1型のCap遺伝子を補充することで、ゲノム構造は2型でキャプシド構造は1型というハイブリッドウイルスベクター粒子(AAV2/1)を作成することができる。本研究課題では、感染成立に関する詳細な解析がなされている「2型のCap遺伝子」に対し、遺伝子改変操作を行う(pAAV2-RepCap)。令和元年度の研究実績は以下の通りである。
1)非特異的感染性の除去:ウイルス粒子表面から外に突き出しているspikeのアミノ酸を置換することで感染能を除去する技術開発を平成29~30年度に行い、感染性が10^2~3程度減少させることに成功した。令和元年度はマウス生体脳で、感染性の検証を進めた。力価が高いウイルス溶液を用いた場合、神経細胞への感染が確認されたため、さらなる置換・変異を導入することが必要である。
2)新規感染性の付与:キャプシド改変について新たな手法を用い、マウス生体脳で検証を進めたが、非特異感染が頻繁に認められた。まずは、上記 (1) の感染能の除去を確実に遂行することが必要であることが分かった。感染能を持たないウイルス粒子を作製する、新たな技術開発をさらに検討している。

  • Research Products

    (27 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Loyola University/Edward Hines, Jr. V.A. Hospital/National Institute on Alcohol Abuse(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Loyola University/Edward Hines, Jr. V.A. Hospital/National Institute on Alcohol Abuse
  • [Int'l Joint Research] Institute of Cancer Research(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Institute of Cancer Research
  • [Int'l Joint Research] University of Navarra(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      University of Navarra
  • [Journal Article] Generation of a MOR‐CreER knock‐in mouse line to study cells and neural circuits involved in mu opioid receptor signaling2020

    • Author(s)
      Okunomiya Taro、Hioki Hiroyuki、Nishimura Chika、Yawata Satoshi、Imayoshi Itaru、Kageyama Ryoichiro、Takahashi Ryosuke、Watanabe Dai
    • Journal Title

      genesis

      Volume: 58 Pages: e23341

    • DOI

      10.1002/dvg.23341

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of Freezing Behavior by Acupuncture Stimulation at HT7 in Contextual Fear-Conditioned Mice2019

    • Author(s)
      HWANG JUNGWON、KOIKE MASATO、HIOKI HIROYUKI
    • Journal Title

      Juntendo Medical Journal

      Volume: 65 Pages: 554~560

    • DOI

      10.14789/jmj.2019.65.JMJ19-OA17

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multi-Scale Imaging from the Whole Brain Level to the Ultrastructure Level by Using a Modified ScaleS Method.2020

    • Author(s)
      Yamauchi Kenta, Okamoto Shinichiro, Isa Kaoru, Ishida Yoko, Takenaka Aya, Takahashi Megumu, Hwang Jungwon, Yoshida Atsushi, Uchiyama Yasuo, Koike Masato, Isa Tadashi, Furuta Takahiro, Hioki Hiroyuki
    • Organizer
      第8回 国際神経回路会議
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Excitatory and Inhibitory Inputs to PV-Expressing GABAergic Neurons in the Mouse Primary Motor Cortex.2020

    • Author(s)
      Hiroyuki Hioki, Jaerin Sohn, Shinichiro Okamoto, Hiroshi Kameda
    • Organizer
      第8回 国際神経回路会議
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vivo calcium imaging with a single cell resolution using "cosmoscope", a new wide-field two-photon microscope.2020

    • Author(s)
      太田桂輔、大石康博、鈴木崇之、伊東翼、伊藤圭基、小林憲太、小林碧、小田川摩耶、松原智恵、黒岩義典、堀越勝、松下純也、日置寛之、大倉正道、中井淳一、大泉匡史、宮脇敦史、青西亨、大出孝博、村山正宜
    • Organizer
      第97回日本生理学会大会
  • [Presentation] ラットの前頭皮質における視床前腹側核VA由来神経終末のシナプスターゲット構造 -ATUM-SEM法による解析-2020

    • Author(s)
      窪田芳之、倉本恵梨子、孫在隣、日置寛之、川口泰雄
    • Organizer
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] SC4 階層をまたぐイメージング技術で神経組織を解析する - 生体レベルから電顕レベルまで2020

    • Author(s)
      日置寛之、山内健太、古田貴寛
    • Organizer
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] Multi-Scale Imaging from the Whole Brain Level to the Ultrastructure Level with a Modified ScaleS Method.2019

    • Author(s)
      Kenta Yamauchi, Takahiro Furuta, Hiroyuki Hioki
    • Organizer
      2019年革新脳キックオフミーティング
  • [Presentation] 新しい広視野2光子励起顕微鏡Cosmoscopyによる刺激符号化ニューロンの同定2019

    • Author(s)
      太田桂輔、大石康、鈴木崇之、伊東翼、伊藤圭基、小林憲太、小林碧、小田川摩耶、松原智恵、松下純也、日置寛之、大倉正道、中井淳一、大泉匡史、宮脇敦史、青西亨、大出孝博、村山正宜
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会(Neuroscience2019)
  • [Presentation] 全脳レベルから超微細構造レベルまでをつなぐ神経回路形態マルチスケール解析を目指すScaleS法の活用2019

    • Author(s)
      古田貴寛、山内健太、岡本慎一郎、石田葉子、竹中綾、黄晶媛、伊佐かおる、伊佐正、日置寛之
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] A hypothalamic novelty hub in the mammalian brain.2019

    • Author(s)
      He Linmeng, Chen Shuo, Gu Mingxiao, Zheng Weiyi, Huang Arthur J.Y., Adam Z. Weitemier, Polygalov Denis, Namiki Kana, Hama Hiroshi, Hiroyuki Hioki, Miyawaki Atsushi, Thomas J. McHugh
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] Parallel hypothalamic inputs to the hippocampus selectively modulate contextual and social memory.2019

    • Author(s)
      Gu Mingxiao, Chen Shuo, He Linmeng, Zheng Weiyi, Huang Arthur J.Y., Adam Z. Weitemier, Polygalov Denis, Namiki Kana, Hama Hiroshi, Hiroyuki Hioki, Miyawaki Atsushi, Thomas J. McHugh
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] 神門への鍼治療は恐怖文脈条件付けしたマウスのすくみ反応を減弱させる2019

    • Author(s)
      黄晶媛、小池正人、日置寛之
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] 扁桃体中心核におけるソマトスタチン陽性GABA作動性神経細胞の多様性2019

    • Author(s)
      森川勝太、香取和生、佐々木拓哉、日置寛之、田村英紀、池谷裕二
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] 新規に作成したノックインマウスMOR-CreERによるμオピオイド受容体陽性神経回路の可視化2019

    • Author(s)
      奥宮太郎、今吉格、日置寛之、西村知華、矢和多智、影山龍一郎、高橋良輔、渡邉大
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] 直接路ニューロンから淡蒼球外節への投射は近接する間接路ニューロンの投射領域に包含される2019

    • Author(s)
      岡本慎一郎、孫在隣、高橋慧、石田葉子、山内健太、小池正人、藤山文乃、日置寛之
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
  • [Presentation] Multi-scale imaging from the whole brain level to the ultrastructure level by using a modified ScaleS method.2019

    • Author(s)
      Hiroyuki Hioki, Kenta Yamauchi, Shinichiro Okamoto, Kaoru Isa, Yoko Ishida, Aya Takenaka, Megumu Takahashi, Jungwon Hwang, Atsushi Yoshida, Yasuo Uchiyama, Masato Koike, Tadashi Isa, Takahiro Furuta
    • Organizer
      Resonance Bio International Symposium(RBIS 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-scale imaging from the whole brain level to the ultrastructure level by using a modified scales method.2019

    • Author(s)
      Hioki Hiroyuki, Yamauchi Kenta, Okamoto Shinichiro, Isa Kaoru, Ishida Yoko, Takenaka Aya, Takahashi Megumu, Hwang Jungwon, Yoshida Atsushi, Uchiyama Yasuo, Koike Masato, Isa Tadashi, Furuta Takahiro
    • Organizer
      The 49th Society for Neuroscience Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigating the effects of chondroitin sulfate on dendritic spines of pyramidal neurons.2019

    • Author(s)
      Tanaka Takahiro, Kerever Aurelien, Suzuki Yuji, Kato Kana, Toyoda Miwako, Saitow Fumihito, Suzuki Hidenori, Hioki Hiroyuki, Hirasawa Eri
    • Organizer
      The 49th Society for Neuroscience Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fluorescent glass pipettes for optically targeted electrophysiological recordings.2019

    • Author(s)
      Okamoto Kazuki, Ebina Teppei, Fuji Naoki, Konishi Kuniaki, Sato Yu, Kashima Tetsuhiko, Nakano Risako, Hioki Hiroyuki, Takeuchi Haruki, Yumoto Junji, Matsuzaki Masanori, Ikegaya Yuji
    • Organizer
      The 49th Society for Neuroscience Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-Scale Imaging from the Whole Brain Level to the Ultrastructure Level by using a Modified ScaleS Method.2019

    • Author(s)
      Yamauchi Kenta, Furuta Takahiro, Okamoto Shinichiro, Isa Kaoru, Ishida Yoko, Takenaka Aya, Takahashi Megumu, Hwang Jungwon, Yoshida Atsushi, Uchiyama Yasuo, Koike Masato, Isa Tadashi, Hioki Hiroyuki
    • Organizer
      次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      https://juntendo-cellbio.jp

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 顕微鏡への観察標本セット用具及び方法2019

    • Inventor(s)
      日置寛之
    • Industrial Property Rights Holder
      日置寛之
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-109509
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 標的タンパク質のイメージング方法2019

    • Inventor(s)
      日置寛之, 山内健太, 石田葉子
    • Industrial Property Rights Holder
      日置寛之, 山内健太, 石田葉子
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-205623

URL: 

Published: 2021-01-27  

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