| 研究課題/領域番号 |
21K06672
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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47060:医療薬学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
本山 敬一 熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 教授 (50515608)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / ロタキサン / 超分子 / シクロデキストリン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
CRISPR-Cas9は革新的なゲノム編集技術であるが、安全性に優れる非ウイルキャリアによる全身投与可能なゲノム編集に成功した事例はほとんどない。これまで申請者らは、ゲノム編集分子であるCas9/ガイドRNA複合体(Cas9 RNP)と効率的に複合体を形成可能なアミノ化ポリロタキサン(NH2-PRX)を構築した。この非ウイルスキャリアであるNH2-PRXを用いて、本研究では全身投与で疾患や標的組織特異的に Cas9 RNP をデリバリー可能な基盤技術を構築し、安全かつ高効率なin vivoゲノム編集技術の開発を行う。
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| 研究成果の概要 |
近年、Cas9タンパク質とsgRNAの複合体(Cas9 RNP)をあらかじめ形成させ、細胞内に直接導入するゲノム編集が試みられている。そこで我々は次世代型Cas9 RNPキャリアとして、ポリロタキサン(PRX)という超分子素材に注目した。本研究では、Cas9 RNPキャリアとしてのNH2-PRXについて、構造最適化を行った。その結果、細胞内でエンドソーム脱出効果およびCas9 RNPのリリース能を獲得することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
NH2-PRXは、混合するだけでアミノ基が回転・移動しながらCas9 RNPのアニオン性部位と相互作用することで、非常に高効率にトポロジカルな複合体を形成し、従来のキャリアと比較して、Cas9 RNPの安定性と細胞膜透過性を劇的に向上させることが可能である。本研究の最終目標は、全身投与で高効率かつ安全に、ゲノム編集を誘導可能なキャリアシステムを構築し、様々な遺伝性疾患に対する究極の根治療法を開発することである。
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