| 研究課題/領域番号 |
22K07305
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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50020:腫瘍診断および治療学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
濱田 大治 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (30771480)
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| 研究分担者 |
谷本 昭英 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10217151)
横山 勢也 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (20569941)
比嘉 那優大 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (90792200)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / 飽和ゲノム編集 / PDGFRA遺伝子 / 意義不明変異 / がん遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん遺伝子変異を明らかにし、適切な抗がん剤の選択を可能にする「パネル検査」はがんゲノム医療において重要な検査である。がん遺伝子変異の種類情報のみが先行し、意義不明変異（variantofuncertainsignificance：VUS）が増加しており、病的変異に関するエビデンスの構築は喫緊の課題である。本研究では、膠芽腫において日本人特有のサブクラスを特徴づけるPDGFRA遺伝子変異を飽和ゲノム編集により網羅的に多数のVUSを同時に検討し、VUSの臨床的意義と抗がん剤に対する感受性の一覧化（マップ化）を行うことで、PDGFRA遺伝子変異を示す膠芽腫における治療指針の一助となる成果を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本年度は本研究計画の根本をなす「一倍体細胞株を用いたPDGFRA遺伝子の飽和ゲノム編集」について検討を行った。
まず、用いる一倍体細胞株（HAP-1）のゲノム編集方法で用いるプラスミド、Cas9蛋白質およびドナーDNAであるssODNsのトランスフェクションの検討を行った。本細胞株は遺伝子導入が非常に困難な細胞株であると言われており、効率的な導入が飽和ゲノム編集の成否を左右することが想定される。様々な導入方法を検討した結果、エレクトロポレーションによりCas9蛋白質を導入しゲノム編集を行う方法が最も効率的であることを見出した。その上で、導入に用いるCas9蛋白質およびssODNの最適化を行った。
当初の研究計画ではゲノム編集はプライム編集により行うとされていたが、検討の結果から十分な編集効率を得ることができないことが判明した。そこで編集方法を研究計画で示した代替案である通常のCas9 nucleaseを用いて飽和ゲノム編集に切り替え、さらなる検討を行った。その結果、PDGFRA遺伝子のエクソン10における小規模な飽和ゲノム編集（9塩基連続の網羅的な一塩基置換）を行うことが可能であった。この飽和ゲノム編集が領域特異的なものでないことを確認するため、他のエクソン領域についても検討を順次行っている。今のところ、エクソン5でも同様に飽和ゲノム編集が可能であったことを確認しており、確立した実験方法は普遍的に飽和ゲノム編集が可能であることを示している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究計画の根幹をなす飽和ゲノム編集の実験方法を確立することができた。この実験方法が確立されたことによって、本研究計画は大筋で達成可能であると想定される。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度に構築した飽和ゲノム編集方法について網羅的解析をさらに充実させるため、一度に行う塩基編集数の拡大について検討を行う。確立した9塩基飽和ゲノム編集を用いて、得られた結果からの解析方法、使用する薬剤の選定等、次のステップの検討を開始する。
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