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光制御ウイルスベクターの開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K07768
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

田原 舞乃  国立感染症研究所, ウイルス第三部, 主任研究官 (10572109)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード麻疹ウイルス / 狂犬病ウイルス / 光遺伝学 / ウイルスベクター / ウイルス / ウイルス ベクター
研究開始時の研究の概要

iPS細胞作製等の再生医療研究、遺伝子治療研究分野では、増殖を正確に制御できるウイルスベクターの開発が強く望まれているが、そのようなベクターは、未だ開発されていなかった。最近、申請者は麻疹ウイルス、または狂犬病ウイルスポリメラーゼのドメイン間に光応答性スイッチタンパク質を挿入し、外部からの青色光照射によって増殖を制御できるウイルスベクター技術を開発した。
本研究では、作製した光制御性ウイルスを用い応用研究を行う。そしてこのウイルス光制御技術を再生医療、癌治療分野用ベクターへ適用させることによって医学研究分野に大きく貢献できることを示す。

研究成果の概要

モノネガウイルスは、遺伝子治療や再生医療における腫瘍溶解性ベクターや遺伝子導入ベクターとして有望なツールである。青色光照射により可逆的にヘテロ二量化するMagnetタンパク質を用いて、光制御可能なモノネガウイルス(麻疹ウイルスと狂犬病ウイルス)を作製した。Magnetタンパク質をウイルスポリメラーゼのフレキシブルドメインに挿入し、青色光照射によりウイルスポリメラーゼが活性化されたときのみ、強いウイルス複製と腫瘍溶解性を示すことを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ウイルスをベクターとして利用する場合に期待されつつも困難とされてきた技術の一つが、遺伝子発現や増殖を意のままに操ることである。この技術があれば、不要になったウイルスベクターを簡単に取り除くことができる。また必要な場所、必要な時にだけ遺伝子発現させることができ、利便性や安全性が飛躍的に向上する。今回開発したウイルスベクターによって以上のことが実現され、再生医療研究、遺伝子治療研究、癌治療研究を革新的に進めるツールになりうることが示された。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] Universita della Svizzera italiana(スイス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 麻疹ウイルスベクターワクチン2021

    • 著者名/発表者名
      田原舞乃, 竹田誠
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 279 ページ: 1010-1014

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 光制御性ウイルスベクター2021

    • 著者名/発表者名
      田原舞乃, 竹田誠
    • 雑誌名

      感染炎症免疫

      巻: 50 ページ: 144-145

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 麻疹ウイルスを創る2021

    • 著者名/発表者名
      田原舞乃, 竹田誠
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 280 ページ: 905-910

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced isolation of SARS-CoV-2 by TMPRSS2-expressing cells2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama Shutoku、Nao Naganori、Shirato Kazuya、Kawase Miyuki、Saito Shinji、Takayama Ikuyo、Nagata Noriyo、Sekizuka Tsuyoshi、Katoh Hiroshi、Kato Fumihiro、Sakata Masafumi、Tahara Maino、Kutsuna Satoshi、Ohmagari Norio、Kuroda Makoto、Suzuki Tadaki、Kageyama Tsutomu、Takeda Makoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 13 ページ: 7001-7003

    • DOI

      10.1073/pnas.2002589117

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photocontrollable mononegaviruses2019

    • 著者名/発表者名
      Tahara M, Takishima Y, Miyamoto S, Nakatsu Y, Someya K, Sato M, Tani K, Takeda M
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 116 号: 24 ページ: 11587-11589

    • DOI

      10.1073/pnas.1906531116

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Optically controllabile rabies virus2019

    • 著者名/発表者名
      Tahara M, Sato M, Takayama-Ito M, Saijo M, Tani K, Takeda M.
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A new optically controllable measles virus vector2019

    • 著者名/発表者名
      Tahara M, Sato M, Nakatsu Y, Tani K, Takeda M
    • 学会等名
      Negative Strand Virus Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Photocontrollable mononegavirus vector2019

    • 著者名/発表者名
      Tahara M, Sato M, Tani K, Takeda M
    • 学会等名
      Sapporo Summer Symposium for One Health
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 感染・炎症・免疫2020

    • 著者名/発表者名
      田原舞乃,竹田誠
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 光制御性のウイルスタンパク質、その遺伝子、及びその遺伝子を含むウイルスベクター2019

    • 発明者名
      谷 憲三朗, 平本 貴史, 竹田 誠, 田原 舞乃
    • 権利者名
      谷 憲三朗, 平本 貴史, 竹田 誠, 田原 舞乃
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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