Development of Novel Therapy for Allergic Diseases Using the CRISPR/Cas9 TGA System

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21618
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Kazusa DNA Research Institute
• Principal Investigator: Endo Yusuke 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 室長 (80612192)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: CRISPR/Cas9 / エピゲノム編集 / ぜんそく / アトピー / 病原性Th2細胞

Outline of Final Research Achievements

Epigenome editing (dCas9 activity: Epi-activator/repression: Epi-suppressor) can be induced by combining a specific transcriptional regulatory component (MS2-p65-HSF1 or KRAB-DNMT3A/3L) with dCas9, which has no enzymatic activity. By using dCas9/sgRNA for Il10, Il27 or Dusp10, several dozen-fold induction was observed for cytokines such as IL-10 and IL-27, and several-fold induction of expression for signaling factors such as Dusp10, respectively. We also verified that adeno-associated virus (AAV) serotype DJ can preferentially infect lymphocytes and serotype 6 can preferentially infect epithelial cells.

Free Research Field

免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エピゲノム編集システムはDNAに傷を入れないため、従来のゲノム編集と比べて安全面での優位性がある。また、エピゲノム編集の強みは、抑制だけでなく特定因子を長期活性化させることができる点にある。疾患制御に関して、特定因子の活性化は一因子だけでも強力な作用を示すことが認められ、アレルギー治療に対する期待は大きい。また、既に臨床面で使用されているAAVや脂質ナノ粒子を用いるため比較的安価であり、経済的・社会的に及ぼす波及効果は大きい。さらに、ほとんど全ての既存治療法は対症療法に限定されているが、本研究でエピゲノム編集を長期間持続する技術が確立されれば根治につながる可能性が高く革新的な治療法となる。