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デュシェンヌ型筋ジストロフィーに対する新規遺伝子治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19J10268
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

伴野 太郎  筑波大学, 医学医療系, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード遺伝子治療 / デュシェンヌ型筋ジストロフィー / マイクロジストロフィン / 免疫プロテアソーム / ゲノム編集
研究開始時の研究の概要

本研究は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)に対する新規遺伝子治療の開発を目指す研究である。DMDの原因遺伝子はジストロフィンと呼ばれ、DMD患者では変異や欠失が起きている。そのため、正常なジストロフィン遺伝子を患者に投与する治療法が有用である。しかしこの治療法の現在の課題として、免疫反応が起きたり、ジストロフィン遺伝子があまり発現しなかったりすることが挙げられる。そのため、本研究では免疫反応を抑制し、ジストロフィン遺伝子が発現しやすい状態にして、既存の治療法よりも効果の高いDMD遺伝子治療法を提案する。

研究実績の概要

デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、ジストロフィン遺伝子に変異・欠失が起こり生じる遺伝性疾患である。治療法として正常なジストロフィン遺伝子を外部から投与する遺伝子治療が研究されている。正常なジストロフィン遺伝子を運搬する役目としてアデノ随伴ウイルスベクター(rAAV)が注目されている。安全性が高いrAAVは遺伝子治療によく用いられるが、搭載できる遺伝子の大きさが限られており、巨大なジストロフィン遺伝子は全長を搭載できない。そのため、ジストロフィン遺伝子を短縮したマイクロジストロフィン(uDys)をrAAVに搭載し、患者に投与する。DMD遺伝子治療の課題の一つは、uDysタンパク質に対する免疫応答とともに、rAAVベクターゲノムに対する免疫応答である。ベクターゲノムに対する免疫応答が起こる理由として、uDys搭載ベクターゲノムに存在するウイルス由来配列(ITR)、およびrAAVに誤ってパッケージングされたプラスミドバックボーンが非自己として認識されることが挙げられる。そこで本研究では、ウイルス由来配列を最小限にし、さらにプラスミドバックボーンがパッケージングされないよう、PCR増幅線状化ベクターゲノムを用いたrAAVの作製を試みた(rAAV-L-AD)。
まず、rAAV-L-ADと従来型rAAVのパッケージング・発現効率を比較した。パッケージング効率に関して、rAAV-L-ADは従来型と同等であったが、発現効率に関しては従来型より劣っていた。一方で、線状化ベクターゲノムの代わりにshRNAを搭載したrAAV-L-AD-shRNAを作製したところ、これは標的遺伝子の発現を劇的に減少させることがわかった。次に、キャプシドにパッケージングされたプラスミドバックボーンの混入率を調べたところ、従来型では数多くの混入が確認されたが、rAAV-L-ADでは有意に減少していた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Infectivity Assessment of Recombinant Adeno-Associated Virus and Wild-Type Adeno-Associated Virus Exposed to Various Diluents and Environmental Conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Taro Tomono, Yukihiko Hirai, Hideto Chono, Junichi Mineno, Akiko Ishii, Masafumi Onodera, Akira Tamaoka, Takashi Okada
    • 雑誌名

      Human Gene Therapy Methods

      巻: 30(4) 号: 4 ページ: 137-143

    • DOI

      10.1089/hgtb.2019.082

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Establishment of a novel strategy to encapsidate a PCR-amplified transgene fragment into recombinant adeno-associated virus capsid without non-vector genome packaging2020

    • 著者名/発表者名
      Kumi Adachi, Taro Tomono, Hironori Okada, Yusuke Shiozawa, Yoshitaka Miyagawa, Takashi Okada
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Stability of rAAV serotype 1, 2, 8, 9 and wild-type AAV2 under various conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Taro Tomono, Yukihiko Hirai, Hideto Chono, Shuohao Huang, Yasuhiro Kawano, Junichi Mineno, Akiko Ishii, Akira Tamaoka, and Takashi Okada
    • 学会等名
      The ASGCT 22nd annual meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparative stability analysis of recombinant AAV and wild-type AAV under various conditions to consider environmental effect assessment2019

    • 著者名/発表者名
      Taro Tomono, Yukihiko Hirai, Hideto Chono, Junichi Mineno, Akiko Ishii, Akira Tamaoka, Masafumi Onodera, Takashi Okada
    • 学会等名
      第25回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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