2022 Fiscal Year Final Research Report
Development of CRISPR/Cas9-based gene therapy mouse models using all-in-one adenovirus knock-in vectors
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19K06476
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
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| Research Institution | Juntendo University (2021-2022)
Microbial Chemistry Research Foundation (2019-2020) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斎藤 泉 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, チームリーダー (70158913)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / アデノウイルスベクター / フェニルケトン尿症 / ヒト型 / CRISPR/Cas9 / 遺伝子治療 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Phenylketonuria (PKU), caused by recessively inherited phenylalanine hydroxylase (PAH) deficiency, is one of the most common inborn errors of metabolism and results in hyperphenylalaninemia. Adenoviral vectors (AdV) can hold large amount of foreign DNA compared to other viral vectors. Taking advantage of this property, we have developed a triple all-in-one AdV carrying all components necessary for knock-in, such as Cas9 nuclease, guide RNAs, and donor DNA that can target PAH. We also designed an excision-type AdV that can separate the donor DNA from the AdV. By inoculating these AdVs to PKU neonatal mice, we established an in vivo knock-in system in liver.
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| Free Research Field |
ウイルス学、発生工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年ノックイン治療モデルでよく使われているアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは、搭載可能DNAが4kbと小さく、大きなSpCas9遺伝子や4kbを超えるドナーDNAを利用することができない。一方、アデノウイルスベクター(AdV)は最大8kbまで搭載可能であり、我々は複数のガイドRNAを同時に発現させるAdVの作製に成功している。これらの長所を活かしたノックイン治療ベクターやモデルシステムは、代謝異常疾患のみならず様々な遺伝病にも利用可能であり、がん治療やiPSを用いた再生医療など多くの分野への応用も期待できる。
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