Exploring epigenomic perturbation by an episomal RNA virus vector

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19909
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: TOMONAGA Keizo 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (10301920)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: ウイルスベクター / 幹細胞 / 遺伝子治療 / エピゲノム

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to elucidate epigenomic perturbation by REVec, an episomal RNA-based viral vector developed from the Borna disease virus. To explore the regulation of epigenetics by virus-derived episomal RNA, the following two points were performed: 1) elucidate the epigenomic perturbation of stem cells by REVec transduction; 2) examine the effect of REVec epigenomic perturbation on stem cell differentiation; in 1), REVec-transduced mesenchymal stem cells were generated and in 2), we analyzed gene expression changes in REVec-transfected mesenchymal stem cells by microarray and tested for expression of undifferentiated markers and oncogenesis.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外来遺伝子を発現するウイルスベクターを生体に導入するためには、その毒性を可能な限り排除しなくてはならない。しかしながら、これまでウイルスベクターによる細胞のエピジェネティックな変化（エピゲノム摂動）を「毒性」として捉え詳細に検証した研究はない。本研究では、遺伝子再生治療や再生医療に応用されている幹細胞をターゲットとして、ベクター導入におけるエピゲノム変化の探索を実施した。本研究の成果により、RNAウイルスベクター導入による幹細胞の分化と生化学性状が明らかとなり、エピゲノム変化との関連性が示唆された。今後の継続した解析によりウイルスベクター導入による影響の検証が可能となった。