Development of Gene Delivery Method to Control of Autophagy mechanisms

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07029
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Ogawa Hidesato 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 招へい教授 (20370132)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 遺伝子導入 / 核酸医薬 / ウイルスベクター / オートファジー / アデノウィルス

Outline of Final Research Achievements

Autophagy plays an important role in the defense against pathogen infection. Since most pathogens possess DNA or RNA, this system may play a role in the removal of foreign nucleic acids. The selective autophagy receptor p62 can rapidly degrade transfected nucleic acids and significantly inhibit gene delivery. High throughput screening of chemical compounds has shown that the inhibition of TBK1, which controls p62 activity, significantly increases gene transfection efficiency. In addition, these inhibitors can also enhance adenovirus infection. It was also found that adenoviral proteins form the complex that inhibits p62. These research results are expected to contribute not only to nucleic acid delivery, but also to medical applications using viral vectors.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、遺伝子導入やウイルス感染などの分野で大きな社会的な意義を持っている。 遺伝子導入においては、p62が細胞内で核酸の分解を促進することに着目し、p62の機能抑制による遺伝子導入効率の促進は、新たな遺伝子治療法の開発につながることが予測される。また世界中で問題となったCOVID-19パンデミックにおいて、ワクチンの開発は極めて重要な課題であり、そのなかで本研究は、アデノウイルス感染制御剤を可能とすることで危険性の少ないアデノウイルスベクターを用いたワクチンの基盤技術を提供することが期待される。