2021 Fiscal Year Research-status Report
Study of genome editing therapy for Sly disease based on different genome editing mechanisms
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20K08195
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
鐘ケ江 裕美 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80251453)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / アデノウイルスベクター / ムコ多糖症VII型 / GUSB遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノム編集による遺伝子治療は、究極の遺伝子治療法として期待されているが、危惧されているoff targetだけでなく、低いゲノム編集効率により充分な治療効果が得られない問題も指摘されている。そこで、体細胞のほとんどを占める静止期細胞では効率の悪い相同組換えに依存しないゲノム編集機序に立脚したHITI(homology-independent targeted integration)法、PITCh（Precise Integration into Target Chromosome）法を遺伝子導入効率の高いアデノウイルスベクターを用いて試みることが本研究の目的である。
対象疾患としては。β-glucuronidase異常によりムコ多糖が蓄積し重篤な症状を示すことが知られているムコ多糖症VII型（Sly病）を選んだが、本研究成果は他の遺伝病へのゲノム編集治療法にも有用であると考える。
本年度は、昨年度までに構築した肝臓細胞特異的に高度にしかも短期間Cas9を発現する「肝臓細胞特異的高度短期間Cas9発現システム」を用いて肝臓細胞でのゲノム編集効率の検討を行った。その結果、肝臓由来細胞特異的に90%以上の目的遺伝子のノックアウトが可能であること、off targetの可能性を最小限にするために開発した「切り出し発現法」との組み合わせによりCas9の発現は短期間であるが高発現であったことを明らかにし、本システムについて論文化し報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、Sly病モデルマウスGUSB遺伝子コード領域に置けるHR法によるゲノム編集の検討を進め、HRでのゲノム編集に成功した。またHITI法やNHEJ法にも転用可能な領域に複数のguide RNAを設計した。更に、肝臓細胞特異的にCas9を発現するシステムを用いて効率的なゲノム編集が可能であることを示し、論文として報告した。最終的に今年度予定していた研究はほぼ完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年にレンチウイルスベクターを用いた遺伝子治療において有害事象が発生した。研究協力者とも相談し、今後のSly病遺伝子治療を考えた時、レンチウイルスベクターを用いず細胞AAVS1領域などに安全にGUSB遺伝子発現単位を挿入する系について早急な開発が必要になると考えられた。2022年度は予定を一部変更しAAVS1領域のHITI法とPITCh法に対するguide RNA設計を行う。その後、これらを発現する組換えアデノウイルスベクターの作製と挿入効率の検討を行う。また、Sly病モデルマウス由来の繊維芽細胞は既に入手しているので、その細胞でのHR法、HITI法及びPITCh法によるGUSB遺伝子修復及び挿入効率の比較検討を進めていく。
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Research Products
(5 results)
