2023 Fiscal Year Annual Research Report

Development of non-viral vector to realize treatment of hereditary disease using genome editing RNA technology

Research Project

Project/Area Number	19K22972
Research Institution	Daiichi University, College of Pharmaceutical Sciences
Principal Investigator	有馬英俊第一薬科大学, 薬学部, 教授 (50260964)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	城野博史熊本大学, 病院, 准教授 (40515483) 北岸宏亮同志社大学, 理工学部, 教授 (60448090)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2024-03-31
Keywords	ゲノム編集 / CRISPR mRNA / ガイドRNA / 肝臓特異的非ウイルスベクター / 家族性アミロイドポリニューロパチー / シクロデキストリン / PAMAMデンドリマー / 結合体
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、申請者らが独自に開発した非ウイルスベクターであるポリアミドアミン (PAMAM) デンドリマー/シクロデキストリン結合体（CDE）に、肝実質細胞上のアシアロ糖タンパク質受容体に対するリガンドを結合したGN-PaCを用いたゲノム編集に基づく難治性遺伝子疾患治療に関する検討を実施した。2023年度は、新型コロナウイルス感染拡大防止対策の影響を受けつつも、次のような検討を行った。具体的には、mRNAとPAMAMデンドリマー (G3) およびmRNAとGN-PaC（G3）がそれぞれ複合体を形成することを確認した。次に、ヒト肝癌由来細胞であるHepG2にトランスフェクション後の遺伝子発現を検討した結果、N/P比1で他のN/P比よりも遺伝子発現が有意に上昇した。このことから、トランスフェクションの効率を高めるための重要な条件が特定された。また、N/P比1にて、mRNA/GN-PaC (G3) 複合体の遺伝子発現を検討した結果、PAMAMデンドリマー(G3)/mRNA複合体よりも低い遺伝子発現を示した。現在のところ、mRNA/GN-PaC (G3) 複合体の遺伝子発現が低い理由は明らかでないことから、この原因究明は今後の課題である。なお、この実験条件において、いずれの複合体も細胞障害性は示さなかった。これは安全性の観点からポジティブな結果であった。研究業績に関しては、論文発表および学会発表を行ったが、研究計画の遅れにより、当初の目標を達成するには至らなかった。これらの結果をもとに、より効率的で安全なゲノム編集技術の開発を目指す予定である。