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2020 Fiscal Year Research-status Report

AAV中和抗体を回避する試み:脳内への遺伝子導入を繰り返し可能にする技術の開発

Research Project

Project/Area Number 19K06899
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

今野 歩  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40509048)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡邉 康春  富山県薬事総合研究開発センター, その他部局等, 主任研究員 (80646307)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords遺伝子治療 / アデノ随伴ウイルスベクター / AAVベクター
Outline of Annual Research Achievements

2019年度の検討から免疫抑制剤による繰り返し遺伝子導入に失敗したものの、2020年度は全く異なる手法により「静脈投与による脳内への遺伝子導入を繰り返し可能にする技術の開発」に関する糸口が見え始めた。
静脈投与への遺伝子導入に用いている血液脳関門透過型AAVベクターであるPHP.BはAAV血清型9(AAV9)の改変体である。近年、いくつかの血液脳関門(BBB)透過型AAVベクターが開発されているが、現在までに報告されているものはすべてAAV9の改変体である。このため、1回目の静脈投与と2回目の静脈投与で、異なるBBB透過型AAVベクターを使用したとしても、1回目の静脈投与で誘導された中和抗体が、同じAAV9由来のベクターと交差反応するため、2回目の遺伝子導入は失敗する。
一方、本研究者が2020年度に全く異なる観点から実施した研究において、AAV9由来ではない新規AAVベクター(AAV-X)が、BBBを透過しうることを見いだした。さらに、このAAV-Xに対する中和抗体は、PHP.BやPHP.eB等のAAV9由来のベクターとは交差反応しない事も見いだした。このため、このAAV-Xと、AAV9由来のPHP.eB等を組み合わせることにより、2回目の繰り返し遺伝子導入が可能となる。今後、さらにこの手法の改良を試み、研究を遂行していく。
本研究計画とは別に、AAVベクターを用いた関連研究として、筆頭著者論文1報、共筆頭著者論文1報、その他の共著論文4報の計6報の論文を2020年度に報告している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の研究計画からは外れているが、全く異なる観点から大きな進展があった。最終的な研究目的を達成しうる大きな発見であり、今後も順調に研究が進展していくと思われるため「おおむね順調に進展している。」とした。

Strategy for Future Research Activity

AAV-XがマウスのBBBを透過しうる事を見いだしたものの、現状ではAAV-XのBBB透過能は、PHP.eB等と比較するとまだ十分に高くない。このため、今後AAV-XのBBB透過能をさらに向上させる事を目指す。また、既存のBBB透過型ベクターに関して、中和抗体の交差性のない他のAAVベクターも見いだしているため、これらにBBB透過能を付与させる研究も計画中である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの感染拡大により、一部研究に遅延が生じた。また、全く新しい手法を見いだしたことにより、高額な免疫抑制剤の継続的購入が必要なくなった。
次年度に繰り越すことにより、新規の研究計画で必要となる機器・消耗品等を購入する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      コペンハーゲン大学
  • [Journal Article] GABAergic neuron-specific whole-brain transduction by AAV-PHP.B incorporated with a new GAD65 promoter2021

    • Author(s)
      Hoshino Chiaki、Konno Ayumu、Hosoi Nobutake、Kaneko Ryosuke、Mukai Ryo、Nakai Junichi、Hirai Hirokazu
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00746-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Global Knockdown of Retinoid-related Orphan Receptor α in Mature Purkinje Cells Reveals Aberrant Cerebellar Phenotypes of Spinocerebellar Ataxia2021

    • Author(s)
      Yasui Hiroyuki、Matsuzaki Yasunori、Konno Ayumu、Hirai Hirokazu
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 462 Pages: 328~336

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.04.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Ser19Stop single nucleotide polymorphism (SNP) of human PHYHIPL affects the cerebellum in mice2021

    • Author(s)
      Sugimoto Hisako、Horii Takuro、Hirota Jun-Na、Sano Yoshitake、Shinoda Yo、Konno Ayumu、Hirai Hirokazu、Ishizaki Yasuki、Hirase Hajime、Hatada Izuho、Furuichi Teiichi、Sadakata Tetsushi
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00766-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Efficient whole brain transduction by systemic infusion of minimally purified AAV-PHP.eB2020

    • Author(s)
      Konno Ayumu、Hirai Hirokazu
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Methods

      Volume: 346 Pages: 108914~108914

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2020.108914

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glucocorticoids negatively regulates chaperone mediated autophagy and microautophagy2020

    • Author(s)
      Sato Masahiro、Ueda Erika、Konno Ayumu、Hirai Hirokazu、Kurauchi Yuki、Hisatsune Akinori、Katsuki Hiroshi、Seki Takahiro
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 528 Pages: 199~205

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.04.132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ataxic phenotype and neurodegeneration are triggered by the impairment of chaperone‐mediated autophagy in cerebellar neurons2020

    • Author(s)
      Sato Masahiro、Ohta Tomoko、Morikawa Yuri、Konno Ayumu、Hirai Hirokazu、Kurauchi Yuki、Hisatsune Akinori、Katsuki Hiroshi、Seki Takahiro
    • Journal Title

      Neuropathology and Applied Neurobiology

      Volume: 47 Pages: 198~209

    • DOI

      10.1111/nan.12649

    • Peer Reviewed
  • [Book] 1章 各ウイルスベクターの特徴と作製の基本:2-AAVベクター in 「決定版 ウイルスベクターによる遺伝子導入実験ガイド」2020

    • Author(s)
      今野 歩 (平井 宏和、日置 寛之、小林 和人 編集)
    • Total Pages
      285
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2247-4
  • [Book] 2章 ウイルスベクターを用いた遺伝子導入プロトコール:6-静脈投与によるマウス脳全域への遺伝子導入 in 「決定版 ウイルスベクターによる遺伝子導入実験ガイド」2020

    • Author(s)
      今野 歩 (平井 宏和、日置 寛之、小林 和人 編集)
    • Total Pages
      285
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2247-4
  • [Remarks] アデノ随伴ウイルスベクターを迅速に作製する手法を開発 -遺伝子治療/脳神経科学の基礎研究を加速-

    • URL

      https://www.gunma-u.ac.jp/information/78181

  • [Remarks] 抑制性ニューロンだけに外来遺伝子を発現させる手法を開発

    • URL

      https://www.gunma-u.ac.jp/information/89316

URL: 

Published: 2022-12-28  

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