In vivoジーンターゲティング法を用いた遺伝子治療

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26670140
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松田 孝彦 京都大学, 物質ー細胞統合システム拠点, 研究員 (40313093)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ゲノム編集 / 遺伝子治療 / 網膜

Outline of Annual Research Achievements

動物細胞においてゲノム上の任意の部位に特異的に変異を導入する「ジーンターゲティング法」は、これまではマウスES細胞（相同組換えが1/10～1/1000の高頻度で観察される）などの限られた細胞株でのみ適用可能であった。これは、マウスES細胞などの一部の例外を除き、一般にゲノムの相同組換えは10万分の1程度の頻度でしか起こらないからである。しかし、ここ数年、Zinc finger nuclease, TALEN, CRISPR/Cas9といったゲノム上の任意の１カ所のみを特異的に切断する「人工ヌクレアーゼ」が開発され、状況は激変した。すなわち、人工ヌクレアーゼでゲノム上の目的のサイトを特異的に切断する事により、ゲノムの相同組換え効率が飛躍的に上昇する事が示され、その有用性が注目されている。そこで本研究では、(1)基礎データの収集を通じて『in vivo ジーンターゲティング法』の至適条件を確立し、(2)この技術を網膜変性疾患モデルマウスに応用し、遺伝性疾患の原因遺伝子の修復（遺伝子置換）技術の確立を計画した。
初年度には、標的として選んだ全ての遺伝子座に対し、CRISPR/Cas9依存的に蛍光蛋白質遺伝子をノックイン出来ることを確認した。２年目にあたる平成２７年度は、これら標的遺伝子座へノックイン効率を更に上げるための至適条件を検討した。その結果、ターゲティングベクターの5’と3’の相同領域の至適な長さや、Cas9を発現させる至適なタイミングを決定することが出来た。今後は確立した至適条件下で、疾患遺伝子の変異部位の修復を試みる予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請書に記載した計画通りに研究は進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

最終年度の平成２８年度は、これまでに確立出来たin vivo ジーンターゲティング法の至適条件を用い、網膜内で遺伝子の変異部位がゲノム編集法によってin vivoで修復出来るか否かを検討する。

Causes of Carryover

旅費を計上していたが使用しなかったのと、初年度に未使用のために繰越した分が残ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成２８年度は、マウスの購入・維持費、合成DNAの購入費、DNA配列解析費に主に研究費を使う予定である。