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異なるゲノム編集機序評価に基づくSly病に対するゲノム編集治療法の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 20K08195
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

鐘ケ江 裕美  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80251453)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードゲノム編集 / アデノウイルスベクター / Sly病 / ムコ多糖症VII型 / GUSB遺伝子
研究開始時の研究の概要

ゲノム編集による遺伝子治療は、究極の遺伝子治療法として期待されているが、危惧されているoff targetだけでなく、低いゲノム編集効率により充分な治療効果が得られない問題も指摘されている。本研究では、体細胞のほとんどを占める静止期細胞で効率の悪い相同組換えに依存しないゲノム編集機序に立脚したHITI法、PITCh法を遺伝子導入効率の高いアデノウイルスベクターを用いて試みる。ムコ多糖症のSly病などに対するin vivoゲノム編集治療法開発とともに、造血幹細胞への治療用遺伝子高度発現単位挿入法としての開発も進め、安全性の高いex vivo遺伝子治療法の開発へと繋げていく。

研究成果の概要

本研究は、静止期細胞で効率の悪い相同組換えに依存しないゲノム修復法であるHITI法とPITCh法についてアデノウイルスベクター(AdV)を用いて試みることが目的である。まず安全性を高めるために「細胞特異的高度短期間Cas9発現システム」を構築した。また、Sly病モデルマウスGUSB遺伝子のゲノム編集が可能であることを示した。ついで、AAVS1領域などに安全にGUSB遺伝子発現単位を挿入する系についても検討し、HR法はPITCh法よりも2倍、HITI法よりも17倍効率的に挿入可能であることを示した。本研究成果は遺伝病へのゲノム編集治療法の改良に有用であると考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、従来のゲノム編集治療法で問題であった修復効率を上昇するためのHITI法やPITCh法によるゲノム修復が増殖期の細胞ではHR法よりは劣っていたものの可能であることを明らかにした。今後はiPS細胞から誘導する肝臓細胞を用いて体細胞の殆どをしめる静止期細胞での修復効率について検討を進めていく。また、レンチウイルスベクターには劣るものの、AdVを用いてAAVS1などのセーフ・ハーバー領域にCAGプロモーターなど強力なプロモーターを用いて治療用遺伝子を高効率に導入可能であったことから、今後のex vivo遺伝子治療の安全性の向上に寄与できる結果が得られたと考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Enforced dual‐specificity tyrosine‐regulated kinase 2 expression by adenovirus‐mediated gene transfer inhibits tumor growth and metastasis of colorectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Yuta、Yoshida Saishu、Kanegae Yumi、Eto Ken、Yoshida Kiyotsugu
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 3 ページ: 960-970

    • DOI

      10.1111/cas.15247

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ゲノム編集の機序2022

    • 著者名/発表者名
      鐘ヶ江 裕美
    • 雑誌名

      小児内科

      巻: 54 ページ: 274-279

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Acetophenone 4-nitrophenylhydrazone inhibits Hepatitis B virus replication by modulating capsid assembly2021

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Manabu、Matsuda Norie、Matoba Kazuaki、Kondo Saki、Kanegae Yumi、Saito Izumu、Nomoto Akio
    • 雑誌名

      Virus Research

      巻: 306 ページ: 198565-198565

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2021.198565

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Short term but highly efficient Cas9 expression mediated by excisional system using adenovirus vector and Cre2021

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto Sayaka、Agawa Miyuki、Tsuchitani Emi、Akimoto Kazunori、Matsushima Saki Kondo、Kanegae Yumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 242369-242369

    • DOI

      10.1038/s41598-021-03803-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression of lysosomal acid alpha‐glucosidase impacts the modulation of transcription factor EB translocation in pancreatic cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Hamura Ryoga、Shirai Yoshihiro、Shimada Yohta、Saito Nobuhiro、Taniai Tomohiko、Horiuchi Takashi、Takada Naoki、Kanegae Yumi、Ikegami Toru、Ohashi Toya、Yanaga Katsuhiko
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 6 ページ: 2335-2348

    • DOI

      10.1111/cas.14921

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Essential functions of the CNOT7/8 catalytic subunits of the CCR4-NOT complex in mRNA regulation and cell viability2020

    • 著者名/発表者名
      Mostafa Dina、Takahashi Akinori、Yanagiya Akiko、Yamaguchi Tomokazu、Abe Takaya、Kureha Taku、Kuba Keiji、Kanegae Yumi、Furuta Yasuhide、Yamamoto Tadashi、Suzuki Toru
    • 雑誌名

      RNA Biology

      巻: 17 号: 3 ページ: 403-416

    • DOI

      10.1080/15476286.2019.1709747

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] アデノウイルスベクターを用いた短期間・高効率運動神経誘導および濃縮法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      阿川 美幸,小泉 美優,葛巻 直子,成田 年,馬目 佳信,岡野 栄之,鐘ヶ江 裕美
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] いま、本格化する 遺伝子治療2020

    • 著者名/発表者名
      小澤 敬也
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103848
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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