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2019 Fiscal Year Research-status Report

ゲノム編集ハイスループットノックアウトによる腫瘍溶解性ウイルスの細胞傷害性の解明

Research Project

Project/Area Number 19K16500
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮本 将平  東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (20758536)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsウイルス療法 / ゲノム編集
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、遺伝子を自由に改変可能なゲノム編集技術により様々な遺伝子を欠失させた癌細胞集団を作製し、その癌細胞集団を用いて、腫瘍溶解性ウイルスであるコクサッキーウイルスB群3型(CVB3)の細胞傷害性及び抗腫瘍免疫誘導に必要な遺伝子を同定する。CVB3の癌細胞殺傷メカニズムを詳細に理解し、ウイルス感染に必要な受容体の発現のみならず、CVB3の殺細胞効果や抗腫瘍免疫誘導に必要な遺伝子を把握することで、治療を受ける患者の適応基準を科学的に設定することが可能になる。
2019年度は、まずゲノム編集ハイスループットノックアウトライブラリープラスミドよりレンチウイルスライブラリーを作製した。次に、本ライブラリーウイルスを用いてノックアウトさせる癌細胞の樹立を試みた。本ライブラリーが正しく機能しノックアウトするためには、Cas9を恒常発現している細胞を樹立する必要がある。本年度は、CVB3に感受性の高いNCI-H1299細胞(肺癌)にCas9を導入し、H1299-Cas9細胞を樹立した。次に、本細胞を用いて、コントロールレンチウイルスによるCas9発現効率等を検討した。さらに、ノックアウトした細胞集団にCVB3を均等に感染させることが可能なウイルス量の検討を実施した。今後は、レンチウイルスライブラリーをH1299-Cas9細胞に感染させ、ノックアウト細胞集団を作製し、上記で設定した感染力価でCVB3を感染させ、生存した細胞を回収する予定である。その後、回収した細胞からゲノムを抽出し、次世代シークエンスによりレンチウイルスに組み込まれたバーコード配列を識別し、ノックアウトされた遺伝子を同定する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

2019年度は、ノックアウトさせる癌細胞の樹立に時間を有したため、少々計画に遅延が生じた。加えて、本ライブラリーが正しく機能するかを確認することは非常に重要と判断し、コントロールウイルスを用いて作製した細胞株の適格性を検討することにした。検討に使用するコントロールウイルスの入手に時間を有し、検討を行う期間の遅延が生じた。しかしながら、今後はこれらの条件検討の結果を用いて、スムーズに研究が進捗すると思われるため、全体としてはおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

まず、2019年度に得られた条件検討を生かして、速やかに「ゲノム編集ハイスループットノックアウトライブラリーによるCVB3の細胞傷害性に関与する遺伝子の同定」を完了する。次に、同定遺伝子の個別ノックアウト細胞を用いてライブラリーで観察されたウイルスの細胞傷害性への関与を再度確認し、CVB3の細胞傷害性メカニズムの解明を行う。
その後、2020年度に実施予定の「ゲノム編集ハイスループットノックアウトライブラリーによるCVB3の抗腫瘍免疫誘導に関与する遺伝子の同定」を進め、同定遺伝子の個別ノックアウト細胞を用いてライブラリーで観察されたウイルスの抗腫瘍免疫誘導への関与を再度確認する。

Causes of Carryover

(理由)
2019年度は、ノックアウトさせる癌細胞の樹立に時間を有したため、少々計画に遅延が生じた。さらに、本ライブラリーが正しく機能するかを確認することは非常に重要と判断し、コントロールウイルスを用いて作製した細胞株の適格性を検討することにしたため、コントロールウイルスの入手時間及び検討期間分の遅延が生じた。これらの理由により、当該年度に行うはずだった次世代シークエンスを次年度に繰り越すため、次年度使用額が生じた。
(使用計画)
2020年度は上記の次世代シークエンスを実施するため、その経費に充てる予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A pilot study to establish human T‐cell leukemia virus type 1 (HTLV‐1) carrier model using common marmoset ( Callithrix jacchus )2020

    • Author(s)
      Hirose Lisa、Hiramoto Takafumi、Tian Yamin、Kohara Hiroshi、Kobayashi Seiichiro、Nagai Etsuko、Denda Tamami、Tanaka Yukihisa、Ota Yasunori、Jiyuan Liao、Miyamoto Shohei、Miura Yoshie、Hijikata Yasuki、Soda Yasushi、Inoue Takashi、Okahara Norio、Itoh Toshio、Sasaki Erika、Tojo Arinobu、Uchimaru Kaoru、Tani Kenzaburo
    • Journal Title

      Journal of Medical Primatology

      Volume: 49 Pages: 86~94

    • DOI

      10.1111/jmp.12454

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extremely Low Organ Toxicity and Strong Antitumor Activity of miR-34-Regulated Oncolytic Coxsackievirus B32019

    • Author(s)
      Jia Yang、Miyamoto Shohei、Soda Yasushi、Takishima Yuto、Sagara Miyako、Liao Jiyuan、Hirose Lisa、Hijikata Yasuki、Miura Yoshie、Hara Kenichiro、Iwanaga Atsufumi、Ota Yasunori、Tani Kenzaburo
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Oncolytics

      Volume: 12 Pages: 246~258

    • DOI

      10.1016/j.omto.2019.01.003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] KLF1 mutation E325K induces cell cycle arrest in erythroid cells differentiated from congenital dyserythropoietic anemia patient-specific induced pluripotent stem cells2019

    • Author(s)
      Kohara H、Utsugisawa T、Sakamoto C、Hirose L、Ogawa Y、Ogura H、Sugawara A、Liao J、Aoki T、Iwasaki T、Asai T、Doisaki S、Okuno Y、Muramatsu H、Abe T、Kurita R、Miyamoto S、Sakuma T、Shiba M、Yamamoto T、Ohga S、Yoshida K、Ogawa S、Ito E、Kojima S、Kanno Hi、Tani K
    • Journal Title

      Experimental Hematology

      Volume: 73 Pages: 25~37.e8

    • DOI

      10.1016/j.exphem.2019.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photocontrollable mononegaviruses2019

    • Author(s)
      Tahara Maino、Takishima Yuto、Miyamoto Shohei、Nakatsu Yuichiro、Someya Kenji、Sato Moritoshi、Tani Kenzaburo、Takeda Makoto
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 116 Pages: 201906531

    • DOI

      10.1073/pnas.1906531116

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 5-ALAを用いた末梢血循環がん細胞の検出法確立にむけたパイロット研究2019

    • Author(s)
      廣瀬理沙、小原洋志、相良京、三浦由恵、土方康基、曽田泰、宮本将平、廖紀元、高橋聡、篠崎大、大田泰徳、渡辺恵理、田中徹、中島元夫、木庭幸子、奥山隆平、福原秀雄、井上啓史、並川努、花﨑和弘、谷憲三朗
    • Organizer
      第9回ポルフィリン-ALA学会
  • [Presentation] Dual microRNA Engineered Oncolytic Coxsackievirus Virotherapy for Clinical Trial.2019

    • Author(s)
      Miyamoto S, Jia Y, Soda Y, Sagara M, Liao J, Hirose L, Hijikata Y, Hara K, Iwanaga A, Tani K
    • Organizer
      American Society of Gene and Cell Therapy 22nd Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Human iPSCs Generated by a Non-Integrating Measles Virus Vector.2019

    • Author(s)
      Liao J, Soda Y, Sugawara A, Miura Y, Hiramoto T, Tahara M, Takishima Y, Hijikata Y, Miyamoto S, Takeda M, Tani K.
    • Organizer
      American Society of Gene and Cell Therapy 22nd Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of microRNA-regulated oncolytic Coxsackievirus for clinical trial.2019

    • Author(s)
      Miyamoto S, Sagara M, Jia Y, Soda Y, Miura Y, Shimizu H, Tani K.
    • Organizer
      第25回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] Preclinical Evaluation of Novel Chondroitin Sulfate Polymer coated Oncolytic Measles virus therapy.2019

    • Author(s)
      Miura Y, Takishima Y, Miyamoto S, Jia Y, Sagara M, Soda Y, Tani K.
    • Organizer
      第25回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] A novel combination therapy using oxaliplatin and Coxackievirus A11 against human colorectal cancer.2019

    • Author(s)
      Ogata H, Wang B, Miyamoto S, Takishima Y, Sagara M, Tani K.
    • Organizer
      第25回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] Direct induction of naive-like human induced pluripotent stem cells (iPSCs) by a non-integrating measles virus vector.2019

    • Author(s)
      Liao J, Soda Y, Sugawara A, Miura Y, Hiramoto T, Tahara M, Takishima Y, Hijikata Y, Miyamoto S, Takeda M, Tani K.
    • Organizer
      第25回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] Development of novel miRNA-regulated oncolytic virotherapy for malignant tumors.2019

    • Author(s)
      Sagara M, Miyamoto S, Ito S, Soda Y, Miura Y, Hijikata Y, Shimizu H, Tani K.
    • Organizer
      第78回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Measles virus vector is a promising tool for T-cell engineering and establishing naive-like iPSCs.2019

    • Author(s)
      Liao J, Soda Y, Sugawara A, Miura Y, Hiramoto T, Tahara M, Takishima Y, Miyamoto S, Hijikata Y, Takeda M, Tani K.
    • Organizer
      第81回日本血液学会学術集会
  • [Presentation] Pilot study to detect circulating tumor cells in human peripheral blood using 5-aminolevulinic acid.2019

    • Author(s)
      Hirose L, Kohara H, Sagara M, Miura Y, Hijikata Y, Soda Y, Miyamoto S, Takahashi S, Shinozaki M, Denda T, Tanaka Y, Ota Y, Watanabe E, Tanaka T, Nakajima M, Kiniwa S, Okuyama R, Fukuhara H, Inoue K, Namikawa T, Hanazaki K, Tani K.
    • Organizer
      第81回日本血液学会学術集会
  • [Presentation] Inhibition of sickling by 5-aminolevulinic acid in sickle cell disease mouse models.2019

    • Author(s)
      Kodama K, Soda Y, Liao J, Miyamoto S, Deguchi T, Fujine K, Sakata H, Tomioka M, Tani K.
    • Organizer
      7th International ALA and Porphyrin Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 5-ALAを用いた末梢血循環がん細胞の検出法確立にむけたパイロット研究2019

    • Author(s)
      廣瀬理沙、小原洋志、相良京、三浦由恵、石井有美子、土方康基、曽田泰、宮本将平、廖紀元、高橋聡、篠崎大、大田泰徳、渡辺恵理、田中徹、中島元夫、木庭幸子、奥山隆平、福原秀雄、井上啓史、並川努、花﨑和弘、谷憲三朗
    • Organizer
      第6回PDDTフォーラム
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 鎌状赤血球症の改善及び/又は予防剤2019

    • Inventor(s)
      谷憲三朗、曽田泰、廖紀元、宮本将平、河田聡史、富岡基康、児玉健
    • Industrial Property Rights Holder
      谷憲三朗、曽田泰、廖紀元、宮本将平、河田聡史、富岡基康、児玉健
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-170764

URL: 

Published: 2021-01-27  

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