アデノウイルスと生体との相互作用解析とベクター開発への応用

• 研究課題/領域番号: 17H00863
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 水口 裕之 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (50311387)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円); 2019年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円); 2018年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円); 2017年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
• キーワード: ウイルス / 遺伝子 / 癌 / 免疫学 / バイオテクノロジー

研究成果の概要

本研究では、近年新たな研究領域として開拓されてきたマイクロRNA（miRNA）や免疫誘導メカニズム、ゲノム編集の観点から、基礎に立ち返って、アデノウイルス（Ad）と宿主の攻防（ウイルスは細胞で複製に最適な環境を作ろうとするのに対し、細胞はそれを防ごうとする）を理解し、それらを遺伝子治療やワクチン、ウイルス療法、さらには基礎研究への応用に適した改良型Adベクターの開発につなげることを目的に研究を行い、良好な結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、Adと宿主の攻防を理解し、研究代表者が有する世界で最先端のAdベクター改変技術を駆使することで、新しい視点からベクター開発（改良）と関連する応用研究を進めるものであり、独創性が高く、学術的意義が大きい。また、日本独自の高性能ベクター開発は、その汎用性の観点から国益を考えたうえでも最重要研究課題の一つであり、その社会的意義は極めて大きい。

研究成果

• [雑誌論文] Oncolytic Virus-Mediated Targeting of the ERK Signaling Pathway Inhibits Invasive Propensity in Human Pancreatic Cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Koujima T., Tazawa H., Ieda T., Araki H., Fushimi T., Shoji R., Kuroda S., Kikuchi S., Yoshida R., Umeda Y., Teraishi F., Urata Y., Mizuguchi H., Fujiwara T.
  • 雑誌名: Mol. Ther. Oncolysis. 巻: 17 ページ: 107-117
  • DOI: 10.1016/j.omto.2020.03.016
  • NAID: 120006869596
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immune Modulation by Telomerase-Specific Oncolytic Adenovirus Synergistically Enhances Antitumor Efficacy with Anti-PD1 Antibody. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanaya N., Kuroda S., Kakiuchi Y., Kumon K., Tsumura T., Hashimoto M., Morihiro T., Kubota T., Aoyama K., Kikuchi S., Nishizaki M., Kagawa S., Tazawa H., Mizuguchi H., Urata Y., Fujiwara T.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 巻: 28 号: 3 ページ: 794-804
  • DOI: 10.1016/j.ymthe.2020.01.003
  • NAID: 120006952300
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a novel oncolytic adenovirus expressing a short-hairpin RNA against Cullin 4A. (2020)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi K., Sakurai F., Ono R., Fujiwara T., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 40 号: 1 ページ: 161-168
  • DOI: 10.21873/anticanres.13937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient generation of adenovirus vectors carrying the Clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-CRISPR associated proteins (Cas)12a system by suppressing Cas12a expression in packaging cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto T., Sakai E., Nishimae F., Sakurai F., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: J. Biotech. 巻: 304 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2019.08.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adenovirus Fiber can Distribute Itself to the Cell Surface without Membrane Damage. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato A., Hirai T., Koizumi N., Hatakeyama S., Watanabe A., Nomura T., Sakurai F., Mizuguchi H., Utoguchi N.
  • 雑誌名: BPB Reports 巻: 2 ページ: 113-118
  • NAID: 130007940517
  • 査読あり
• [雑誌論文] A MicroRNA Derived from Adenovirus Virus-Associated RNAII Promotes Virus Infection via Posttranscriptional Gene Silencing. (2019)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi K., Machitani M., Tachibana M., Sakurai F., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: J. Virol. 巻: 93 号: 2
  • DOI: 10.1128/jvi.01265-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Flow Cytometry-Based Method to Determine the Titer of Adenoviruses Expressing an Extraneous Gene (2018)
  • 著者名/発表者名: Asada A., Hayakawa H., Yanase N., Abe K., Sakurai F., Mizuguchi H., Urata Y.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 41 号: 10 ページ: 1615-1619
  • DOI: 10.1248/bpb.b18-00316
  • NAID: 130007492909
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2018-10-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation of the Adenovirus Vector-Mediated CRISPR/Cpf1 System and the Application for Primary Human Hepatocytes Prepared from Humanized Mice with Chimeric Liver (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto T., Sakai E., Iizuka S., Taracena-Gandar M., Sakurai F., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 41 号: 7 ページ: 1089-1095
  • DOI: 10.1248/bpb.b18-00222
  • NAID: 130007387204
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2018-07-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antibodies against adenovirus fiber and penton base proteins inhibit adenovirus vector-mediated transduction in the liver following systemic administration. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomita K., Sakurai F., Iizuka S., Hemmi M., Wakabayashi K., Tachibana M., Katayama K., Kamada H., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 8 号: 1 ページ: 12315-12315
  • DOI: 10.1038/s41598-018-30947-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical features of squamous cell lung cancer with anaplastic lymphoma kinase (ALK)-rearrangement: a retrospective analysis and review. (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe J, Togo S, Sumiyoshi I, Namba Y, Suina K, Mizuno T, Kadoya K, Motomura H, Iwai M, Nagaoka T, Sasaki S, Hayashi T, Uekusa T, Abe K, Urata Y, Sakurai F, Mizuguchi H, Kato S, Takahashi K.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9(35) 号: 35 ページ: 24000-24013
  • DOI: 10.18632/oncotarget.25257
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of circulating tumor cells in cervical cancer using a conditionally (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakura M, Matsumoto T, Nakamura M, Mizumoto Y, Myojyo S, Yamazaki R, Iwadare
  • 雑誌名: Cancer Sci.ence 巻: 109(1) 号: 1 ページ: 231-240
  • DOI: 10.1111/cas.13449
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Th17 Promotes Induction of antigen-specific gut-mucosal CTLs following adenovirus vector vaccination. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hemmi M., Tachibana M.,, Fujimoto N., Shoji M., Sakurai F., Kobiyama K., Ishii K.J., Akira S., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Front Immunol. 巻: 8 ページ: 1456-1456
  • DOI: 10.3389/fimmu.2017.01456
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suppression of oncolytic adenovirus-mediated hepatotoxicity by liver-specific inhibition of NF-κB. (2017)
  • 著者名/発表者名: Machitani M., Sakurai F., Wakabayashi K., Nakatani K., Tachibana M., Kato N., Fujiwara T., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Mol. Ther. Oncolysis. 巻: 7 ページ: 76-85
  • DOI: 10.1016/j.omto.2017.10.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neonatal gene therapy for hemophilia B by a novel adenovirus vector showing sustained transgene expression via a reduction in the leaky expression of viral genes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iizuka S., Sakurai F., Tachibana M., Ohashi K., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Mol. Ther. Methods. Clin. Dev. 巻: 6 ページ: 183-193
  • DOI: 10.1016/j.omtm.2017.07.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MicroRNA miR-27 Inhibits Adenovirus Infection by Suppressing the Expression of SNAP25 and TXN2. (2017)
  • 著者名/発表者名: Machitani M, Sakurai F, Wakabayashi K, Nakatani K, Tachibana M, Mizuguchi H
  • 雑誌名: Journalof Virology 巻: 印刷中 号: 12
  • DOI: 10.1128/jvi.00159-17
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inhibition of CRISPR/Cas9-Mediated Genome Engineering by a Type I Interferon-Induced Reduction in Guide RNA Expression (2017)
  • 著者名/発表者名: Machitani M., Sakurai F., Wakabayashi K., Nakatani K., Takayama K., Tachibana M., Mizuguchi H.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 40 号: 3 ページ: 272-277
  • DOI: 10.1248/bpb.b16-00700
  • NAID: 130005398474
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 35型アデノウイルスを基盤とした新規腫瘍溶解性ウイルスの開発と機能評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 小野良輔、高山耕輔、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第140年会
• [学会発表] 末梢循環腫瘍細胞の高感度な検出に向けた制限増殖型アデノウイルスの改良 (2020)
  • 著者名/発表者名: 池本星南、櫻井文教、高山耕輔、岡部隆宏、十合晋作、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第140年会
• [学会発表] プロモーター改変による高力価CRISPR-LbCas12a搭載アデノウイルスベクターの作製 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、西前文敬、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第66回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] Cas12aの発現はアデノウイルスベクターの産生を阻害する (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、西前文敬、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本ゲノム編集学会第4回大会
• [学会発表] アデノウイルスベクターを用いたFc融合型血液凝固第IX因子の過剰発現による胎児期血友病治療に関する検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 櫻井文教、飯塚俊輔、大橋一夫、水口裕之
  • 学会等名: 第35回日本DDS学会学術集会
• [学会発表] 35型アデノウイルスを基盤とした新規腫瘍溶解性アデノウイルスの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 池本星南、高山耕輔、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第35回日本DDS学会学術集会
• [学会発表] ウイルス遺伝子の発現抑制により高い安全性と長期的な遺伝子発現を可能にした改良型アデノウイルスベクターの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 櫻井文教、清水かほり、飯塚俊輔、塚本智仁、西前文敬、酒井英子、高山和雄、石田雄二、立野（向谷）知世、茶山一彰、水口裕之
  • 学会等名: 第15回広島肝臓プロジェクト研究センター
• [学会発表] CRISPR-Cas12a搭載アデノウイルスベクターによるゲノム編集 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、西前文敬、石田雄二、立野（向谷）知世、茶山一彰、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第15回広島肝臓プロジェクト研究センター
• [学会発表] 35型アデノウイルスを基盤とした新規腫瘍溶解性アデノウイルスの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小野良輔、高山耕輔、池本星南、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第69回日本薬学会関西支部総会
• [学会発表] Adenovirus vector-induced hepatotoxicity during the early phase after systemic administration is attributed to IL-6-induced leaky expression of adenovirus genes (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakurai F., Shimizu K., Iizuka S., Ono R., Tsukamoto T., Nakamura SI., Nishinaka T., Terada T., Mizuguchi H.
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ヒト35型アデノウイルスを基盤とした新規腫瘍溶解性ウイルスの機能評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小野良輔、高山耕輔、櫻井文教、水口裕之、ヒト35型アデノウイルスを基盤とした新規腫瘍溶解性ウイルスの機能評価
  • 学会等名: 第4回日本遺伝子細胞治療学会 若手研究会セミナー
• [学会発表] 腫瘍溶解性アデノウイルスにおけるE1遺伝子発現カセットの最適化に関する検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西前文敬、高山耕輔、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第4回日本遺伝子細胞治療学会 若手研究会セミナー
• [学会発表] Cas12aタンパク発現制御によるCRISPR-Cas12aシステム搭載アデノウイルスベクター作製技術の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、西前文敬、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 高タイターCpf1発現アデノウイルスベクターの作製 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第139年会
• [学会発表] ゲノム編集技術を利用したアデノウイルスベクターの新規改変法の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西前文敬、若林圭作、塚本智仁、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第139年会
• [学会発表] CRISPR/Cpf1搭載アデノウイルスベクターの作製とヒト肝細胞キメラマウス由来肝細胞への適用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第65回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] CRISPR/Cpf1搭載アデノウイルスベクターの作製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本ゲノム編集学会第3回大会
• [学会発表] Suppression of oncolytic adenovirus-mediated hepatotoxicity by liver-specific inhibition of NF-kB (2018)
  • 著者名/発表者名: Machitani M., Sakurai F., Wakabayashi K., Tachibana M., Kato N., Fujiwara T., Mizuguchi H.
  • 学会等名: 第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] アデノウイルスが発現するVA-RNAIIは、microRNAの前駆体としてAdの増殖に寄与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 若林圭作、町谷充洋、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] アデノウイルスと遺伝子治療、ウイルス療法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 水口裕之
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 高性能な腫瘍溶解性アデノウイルスの開発に向けたE1遺伝子発現カセットの最適化に関する検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高山耕輔、若林圭作、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] CRISPR/Cpf1搭載アデノウイルスベクターによるゲノム編集効率の評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚本智仁、酒井英子、高山和雄、櫻井文教、水口裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 新規Adベクターによる血友病新生児に対する遺伝子治療効果の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 飯塚俊輔、櫻井文教、立花雅史、大橋一夫、水口裕之、
  • 学会等名: 第17回シンポジウム遺伝子デリバリー研究会
• [学会発表] 肝臓特異的なマイクロRNAを利用して肝障害性を低減させた新規アデノウイルスベクターによる血友病遺伝子治療に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 飯塚俊輔、櫻井文教、立花雅史、大橋一夫、水口裕之
  • 学会等名: 第33回日本DDS学会
• [学会発表] Neonatal gene therapy for hemophilia B by a novel adenovirus vector showing sustained transgene expression via a reduction in the leaky expression of Ad genes (2017)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Iizuka, Fuminori Sakurai, Masashi Tachibana, Kazuo Ohashi, Hiroyuki Mizuguchi
  • 学会等名: 第23回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] Promotion of adenovirus infection by a microRNA derived from adenovirus Virus-Associated RNA II (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Wakabayashi, M. Machitani, M. Tachibana, F. Sakurai, H. Mizuguchi
  • 学会等名: 第23回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] Truncated form of virus-associated RNA II, mivaRNA II, promotes adenovirus replication in a post-transcriptional gene silencing manner (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Wakabayashi, M. Machitani, M. Tachibana, F. Sakurai, H. Mizuguchi
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Th17 promotes the induction of antigen-specific gut-mucosal CTLs following intramuscular vaccination of an adenovirus vector, (2017)
  • 著者名/発表者名: Hemmi M., Tachibana M., Fujimoto N., Shoji M., Sakurai F., Kobiyama K., Ishii K. J., Akira S., Mizuguchi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会,
• [図書] ドラッグデリバリーシステム-バイオ医薬品創成に向けた組織、細胞内、核内送達技術の開発- (担当:分担執筆, 範囲:第22 章 粘膜免疫誘導型ワクチンとしてのアデノウイルスベクター) (2018)
  • 著者名/発表者名: 立花雅史、邊見昌久、水口裕之
  • 総ページ数: 260
  • 出版者: CMC出版
  • ISBN: 9784781313337
• [図書] バイオロジクスの開発と品質・安全性確保 下巻 (担当:分担執筆, 範囲:第2章第1節 アデノウイルスベクター) (2018)
  • 著者名/発表者名: 水口裕之・早川堯夫
  • 総ページ数: 504
  • 出版者: エル・アイ・シー出版
  • ISBN: 9784900487574
• [産業財産権] 腫瘍溶解性ヒト35型アデノウイルス (2020)
  • 発明者名: 水口裕之、櫻井文教
  • 権利者名: 水口裕之、櫻井文教
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2020
  • 外国
• [産業財産権] 腫瘍溶解性ヒト35型アデノウイルス (2019)
  • 発明者名: 水口裕之、櫻井文教
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019
  • 外国