| 研究課題/領域番号 |
21J13970
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分47060:医療薬学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
塚本 智仁 大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 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 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / CRISPR / Cas12a / 感染防御 / B型肝炎ウイルス / HBV / アデノウイルスベクター / 遺伝子治療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
CRISPR-Casシステムは、ウイルスゲノムを切断することで感染を抑制可能であることから、感染症に対する新たな治療法として注目されている。新規ゲノム編集タンパク質であるCas12aは、二本鎖DNAを切断する活性のみならず、一本鎖DNAを切断する活性を持つ。他方、B型肝炎ウイルス(HBV)はウイルスゲノム内に、二本鎖DNA領域と一本鎖DNA領域の両方を有する。従って、Cas12aはHBVゲノムの二本鎖DNA領域を切断すると同時に、一本鎖DNA領域を切断することにより、効率良くHBVゲノムを排除できる可能性を秘めている。本研究では、Cas12aがHBVゲノムを効率的に排除可能か検討する。
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| 研究実績の概要 |
CRISPR-Cas9は、ウイルスゲノムを切断することで感染を抑制可能であることから、感染症に対する新たな治療法として注目されている。B型肝炎ウイルス（HBV）によって発症するB型肝炎は、既存の薬剤でHBVゲノムを完全に排除することは極めて困難であることから、ゲノム編集によるウイルス療法の治療標的とされる。これまで、Cas9によるHBVゲノムの完全排除を目指した検討が行われてきたが、未だHBVの十分な排除には至っておらず、HBVを完全に排除可能な優れたゲノム編集ツールの開発が期待される。
Cas9とは異なるゲノム編集タンパク質であるCas12aは、Cas9と同様の特異的な二本鎖DNA切断活性に加えて、塩基配列非特異的な一本鎖DNA切断活性を有する。他方でHBV粒子内のゲノムは、不完全環状二本鎖DNAであり、一本鎖DNA領域を有している。したがって、Cas12aはHBVゲノムの二本鎖DNA領域を切断すると同時に、一本鎖DNA領域を切断することにより、Cas9と比較して効率良くHBVゲノムを排除できる可能性を秘めている。そこで本研究では、HBV感染モデルにおいて、Cas12aがHBVゲノムを効率的に排除可能か検討することとした。
初年度の検討で、Cas12aの核局在性を高めることにより、Cas12aのゲノム編集効率は著しく向上した。本年度は、通常の二本鎖DNA切断活性によるHBVの感染抑制効果に関する検討に着手した。まずHBV感染モデル動物への適用を見据え、HBVに対するガイドRNAおよびCas12a搭載アデノウイルスベクターの作製を行った。今後は作製したCas12a搭載アデノウイルスベクターを用い、培養細胞においてCas12aがCas9よりも強力にHBV感染を抑制可能か検討する予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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