時期および組織特異的なプロテインノックダウンを可能とするデグロンシステムの開発
| Project/Area Number |
21K19188
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
成瀬 智恵 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30372486)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅野 雅秀 京都大学, 医学研究科, 教授 (50251450)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | デグロン / マウス / プロテインノックダウン |
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| Outline of Research at the Start |
デグロンシステムは，細胞が本来持つタンパク質分解システムを利用して，人工的にデグロンタグを付加した標的タンパク質を，薬剤の添加により分解するプロテインノックダウン法である。動物個体での利用については，株化がん細胞にデグロンシステムを強制発現させてマウスに移植した例が報告されているが，個体の内在性タンパク質に応用した例は未だ発表がない。そこで，薬剤を腹腔内投与することによって，動物組織特異的に標的タンパク質を簡便にかつ迅速にノックダウンできるシステムを開発する。さらに，この方法を拡張して，組織・細胞特異的にデグロンシステムを機能させる方法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体でのプロテインノックダウンは，2022年に我々のグループを含めたマウス生体への実装例３例が初めて報告され，現在も世界的に改良が進められており，将来的に広く使用される技術になると考えられる。我々は現在，サリドマイドアナログを用いた簡便なプロテインノックダウン法の開発を目指している。これまで，サリドマイド誘導体は，マウス細胞においてはネオリガンド分解活性を持たないと考えられてきたため，我々はCRBNをヒト化したマウスをゲノム編集により作製し，EGFP-デグロンタグ誘導体の蛍光強度を測定することでプロテインノックダウン効率を評価した。しかしながら，野生型マウス細胞においてもネオリガンドのプロテインノックダウンが起こることを見出した。また，複数の培養細胞株を用いた実験によって，未分化な細胞株では，より活性が高いことが示唆された。このタンパク質ノックダウンシステムをマウス生体における内在性PD-1に適用したところ，T細胞におけるPD-1の発現抑制，および，マウスに移植されたがん細胞株の増殖抑制に成功した。また，他の細胞表面マーカーの発現抑制にも成功したので，広く使用できる技術であると考えられた。当初問題となったタグを付加することで起こるリークが抑制できるようになったので，現在，組織および細胞特異的ノックダウン細胞およびマウスの作製を進めている。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
