| 研究課題/領域番号 |
19K06476
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42040:実験動物学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 (2021-2022)
公益財団法人微生物化学研究会 (2019-2020) |
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研究代表者 |
中西 友子 順天堂大学, 医学部, 助教 (10344863)
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| 研究分担者 |
斎藤 泉 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, チームリーダー (70158913)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / アデノウイルスベクター / フェニルケトン尿症 / ヒト型 / CRISPR/Cas9 / 遺伝子治療 / Cas9 / ガイドRNA / 治療モデル / ノックイン / Cas9 nickase / ダブルニッキング法 / 多重ガイドRNA / 一体型アデノベクター / ダブルニッキング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請では、先天性代謝異常の一つであるフェニルケトン尿症（PKU）を標的とし、ゲノム編集により、安全で効率よく遺伝子治療できるアデノウイルスベクター開発のための技術基盤を構築する。実際には、オフターゲット切断が少ないCas9 nickaseと2個のガイドRNA、ドナーDNAを保持する新しい一体型アデノウイルスベクターの開発を進め、変異型ヒトPAH遺伝子を導入したヒト化PKUモデルマウスを組み合わせることで、肝臓における遺伝子治療試験が可能なヒト型治療モデル系を確立し、ゲノム編集治療用ベクターのヒトへの応用の可能性を探る。
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| 研究成果の概要 |
先天性代謝異常症は100以上あり、いずれも未だ難治の疾患である。我々は、アデノウイルスベクター(AdV)の搭載可能DNA量が他のウイルスベクターと比較して大きい特徴を活かし、先天性代謝異常の一つであるフェニルケトン尿症（PKU）を標的として、Cas9 nickaseとガイドRNA、ドナーDNAを搭載したトリプル一体型AdVや、ドナーDNAをAdVから切り離すことが可能な切出し型AdVなど独自のノックイン治療AdVを開発した。また、これらのAdVをPKU新生仔マウスに接種することで、肝臓でのin vivoノックインが可能なシステムを確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年ノックイン治療モデルでよく使われているアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは、搭載可能DNAが4kbと小さく、大きなSpCas9遺伝子や4kbを超えるドナーDNAを利用することができない。一方、アデノウイルスベクター(AdV)は最大8kbまで搭載可能であり、我々は複数のガイドRNAを同時に発現させるAdVの作製に成功している。これらの長所を活かしたノックイン治療ベクターやモデルシステムは、代謝異常疾患のみならず様々な遺伝病にも利用可能であり、がん治療やiPSを用いた再生医療など多くの分野への応用も期待できる。
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