効率的かつ持続的発現が可能な遺伝子治療用DNAの核内動態制御システムの創製

• 研究課題/領域番号: 21300174
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 紙谷 浩之 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10204629)
• 研究分担者: 秋田 英万 北海道大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (80344472)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2009年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 非ウィルスベクター / 外来DNA / 遺伝子治療 / 核内動態

研究概要

外来遺伝子の核内動態を制御して効率的かつ持続的な外来遺伝子発現を達成することを目的として、ヒストンとの結合を制御する配列のプラスミドへの導入、ヒストンとプラスミドの共導入、転写因子をリクルートするためのプラスミドシステムの開発を行った。その結果、改善の余地はあるものの効率的かつ持続的な外来遺伝子発現の達成に成功した。また、tailed duplexによる遺伝子修復の有用性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] CREB-binding protein transcription activation domain for enhanced transgene expression by a positive feedback system (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Kanda, H. Ochiai, H. Harashima, and H. Kamiya
  • 雑誌名: J. Biotechnol 巻: 157(# 1) 号: 1 ページ: 7-11
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2011.09.016
  • NAID: 120003811532
  • 査読あり
• [雑誌論文] A designed curved DNA sequence remarkably enhances transgene expression from plasmid DNA in mouse liver (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Fukunaga, G.Kanda, J.Tanase, H.Harashima, T.Ohyama, H.Kamiya
  • 雑誌名: Gene Ther 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A designed curved DNA sequence remarkably enhances transgene expression from plasmid DNA in mouse liver (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Fukunaga, G. Kanda, J. Tanase, H. Harashima, T. Ohyama, and H. Kamiya
  • 雑誌名: Gene Ther 巻: (in press) 号: 8 ページ: 828-835
  • DOI: 10.1038/gt.2011.127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of insulator cHS4 on transgene expression from plasmid DNA in a positive feedback system (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ochiai, H. Harashima, and H. Kamiya
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioengng 巻: 112(# 5) 号: 5 ページ: 432-434
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.07.001
  • NAID: 110008761503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correction of Frameshift Mutations with Tailed Duplex DNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, H. Tsuchiya, H. Harashima, and H. Kamiya
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 34 号: 9 ページ: 1465-1468
  • DOI: 10.1248/bpb.34.1465
  • NAID: 130001872441
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive feedback system provides efficient and persistent transgene expression (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ochiai, H. Harashima, and H. Kamiya
  • 雑誌名: Mol. Pharm 巻: 7(# 4) 号: 4 ページ: 1125-1132
  • DOI: 10.1021/mp1000108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correction of frameshift mutations with tailed duplex DNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Morita, H.Tsuchiya, H.Harashima, H.Kamiya
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 巻: 34 ページ: 1465-1468
  • NAID: 130001872441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytotoxic Effect of Drosophila Deoxynucleoside Kinase Gene on Replicating Plasmid in HeLa Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ito, Y. Suda, H. Harashima, and H. Kamiya
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 33 号: 7 ページ: 1223-1227
  • DOI: 10.1248/bpb.33.1223
  • NAID: 130000300291
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgene expression efficiency from plasmid DNA delivered as a complex with histone H3 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kamiya, H. Goto, G. Kanda, Y. Yamada, and H. Harashima
  • 雑誌名: Int. J. Pharm 巻: 392(# 1-2) 号: 1-2 ページ: 249-253
  • DOI: 10.1016/j.ijpharm.2010.03.035
  • NAID: 120002208933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted sequence alteration of a chromosomal locus in mouse liver (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kamiya, M. Uchiyama, J. Piao, Y. Nakatsu, T. Tsuzuki, and H. Harashima
  • 雑誌名: Int. J. Pharm 巻: 387(# 1-2) 号: 1-2 ページ: 180-183
  • DOI: 10.1016/j.ijpharm.2009.12.020
  • NAID: 120002015024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgene expression efficiency from plasmid DNA delivered as a complex with histone H3 (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kamiya, H.Goto, G.Kanda, Y.Yamada, H.Harashima
  • 雑誌名: Int.J.Pharm. 巻: 392 ページ: 249-253
  • NAID: 120002208933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytotoxic effect of Drosophila deoxynucleoside kinase gene on replicating plasmid in HeLa cells (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Ito, Y.Suda, H.Harashima, H.Kamiya
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 巻: 33 ページ: 1223-1227
  • NAID: 130000300291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive feedback system provides efficient and persistent transgene expression (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ochiai, H.Harashima, H.Kamiya
  • 雑誌名: Mol.Pharm. 巻: 7 ページ: 1125-1132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of carriers on transgene expression from plasmids containing a DNA sequence with high histone affinity (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kamiya, S. Fukunaga, T. Ohyama, and H. Harashima
  • 雑誌名: Int. J. Pharm 巻: 376(# 1-2) 号: 1-2 ページ: 99-103
  • DOI: 10.1016/j.ijpharm.2009.04.032
  • NAID: 120001364374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of non-B DNA sequences on transgene expression (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kamiya, H. Goto, and H. Harashima
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioengng 巻: 108(# 1) 号: 1 ページ: 20-23
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2009.02.013
  • NAID: 110007359709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of non-B DNA sequences on transgene expression (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kamiya, H.Goto, H.Harashima
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioengng. 巻: 108 ページ: 20-23
  • NAID: 110007359709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of carriers on transgene expression from plasmids containing a DNA sequence with high histone affinity (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kamiya, S.Fukunaga, T.Ohyama, H.Harashima
  • 雑誌名: Int.J.Pharm. 巻: 376 ページ: 99-103
  • NAID: 120001364374
  • 査読あり
• [学会発表] マウス肝臓におけるleft-handedly curved配列を付加したプラスミドからの外来遺伝子発現上昇 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神田元紀, 福永賢輝, 棚瀬潤一, 原島秀吉, 大山隆, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] マウス肝臓におけるleft-handedly curved 配列を付加したプラスミドからの外来遺伝子発現上昇 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神田元紀, 福永賢輝, 棚瀬潤一, 原島秀吉, 大山隆, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] プラスミドDNAの核内動態:その制御に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之
  • 学会等名: 遺伝子・デリバリー研究会第11回夏期セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] プラスミドDNAの核内動態:その制御に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之
  • 学会等名: 遺伝子・デリバリー研究会第11回夏期セミナー
  • 発表場所: 高知(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] 外来遺伝子発現がプラスミドDNAの核内での安定性に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 冨樫亮平, 原島秀吉
  • 学会等名: 第27回日本DDS学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] 2種類の「発現持続型」プラスミドの核内挙動の違い (2010)
  • 著者名/発表者名: 冨樫亮平, 神田元紀, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 内在性転写活性化因子を用いた細胞系における外来遺伝子発現の活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神田元紀, 落合浩史, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Tailed duplexを用いたフレームシフト変異の修復 (2010)
  • 著者名/発表者名: 守田由子, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] プラスミドDNAに導入したインスレーターcHS4の外来遺伝子発現への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 落合浩史, 原島秀吉
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] プラスミドDNAに導入したインスレーターcHS4の外来遺伝子発現への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 落合浩史, 原島秀吉
  • 学会等名: 第33回日本分子生勅学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 内在性転写活性化因子を用いた細胞系における外来遺伝子発現の活性化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神田元紀, 落合浩史, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Pinpoint sequence alteration of a chromosomal locus in mouse liver (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kamiya, M. Uchiyama, J. Piao, Y. Nakatsu, T. Tsuzuki, H. Harashima
  • 学会等名: 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] マウス肝臓における遺伝子修復(部位特異的配列変換) (2010)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 内山雅普, Jingshu Piao, 中津可道, 續輝久, 原島秀吉
  • 学会等名: 第26回日本DDS学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 自己活性化システムによるin vivo外来遺伝子発現上昇 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神田元紀, 落合浩史, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 遺伝子・デリバリー研究会第10回シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] 遺伝子修復核酸5'-tailed duplexの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之
  • 学会等名: 遺伝子・デリバリー研究会第10回シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] Enhanced in vivo transgene expression by two-step transcription amplification (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Kanda, H. Ochiai, H. Harashima, H. Kamiya
  • 学会等名: 13th Annual Meeting of the American Society of Gene & Cell Therapy
  • 発表場所: Washington D. C., USA
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Gene correction in mouse liver (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kamiya, M. Uchiyama, J. Piao, Y. Nakatsu, T. Tsuzuki, H. Harashima
  • 学会等名: 13th Annual Meeting of the American Society of Gene & Cell Therapy
  • 発表場所: Washington D. C., USA
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Enhanced in vivo transgene expression by two-step transcription amplification (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Kanda, H.Ochiai, H.Harashima, H.Kamiya
  • 学会等名: 13th Annual Meeting of the American Society of Gene & Cell Therapy
  • 発表場所: Washington D.C., USA
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] プラスミド-ヒストン複合体からの外来遺伝子発現効率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 後藤仁美, 神田元紀, 山田勇磨, 原島秀吉
  • 学会等名: 日本薬剤学会第25年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-05-14
• [学会発表] プラスミド・ヒストン複合体からの外来遺伝子発現効率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 後藤仁美, 神田元紀, 山田勇磨, 原島秀吉
  • 学会等名: 日本薬剤学会第25年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-05-14
• [学会発表] 培養細胞を用いた染色体DNA配列変換アッセイ系の確立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 守田由子, 鈴木哲矢, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] マウス肝臓における部位特異的配列変換法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 内山雅普, Jingshu Piao, 中津可道, 續輝久, 原島秀吉
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] Two-step transcription amplificationを用いたin vivoにおける外来遺伝子発現活性化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神田元紀, 落合浩史, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] 核内動態制御を可能とする遺伝子治療用DNAの創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之
  • 学会等名: 第3回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] 核内動態制御を可能とする遺伝子治療用DNAの創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之
  • 学会等名: 第3回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] 外来遺伝子持続的発現システムの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 紙谷浩之, 落合浩史, 原島秀吉
  • 学会等名: 第25回日本DDS学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-07-04