ゲノム編集法の応用によるヒト血液幹細胞遺伝子治療モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 26670168
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 人類遺伝学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小柳 義夫 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80215417)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ゲノム編集 / 遺伝子治療 / CRISPR / TALEN / 血液幹細胞 / CRISPR法 / TALEN法

研究成果の概要

Cas9 nucleasesを使ってguide RNA (sgRNA)誘導性homology directed repair (HDR)経路による両アリル遺伝子座位へのDNA組換え実験の効率化にヒトT細胞で成功した。その標的遺伝子としてHIV複製に関与するLEDGF蛋白質をコードするPSIP1遺伝子を試み、導入蛍光蛋白質の輝度の選別により効率よく組換え反応を誘導できることがわかった。ヒト血液幹細胞ならびにT細胞へ遺伝子構築を実現化する試みとして、HIV遺伝子そのものを標的とするゲういうｓノム編集技術開発を試みた。その結果TALENの利用により遺伝子除去効率がきわめて優れていることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Perspectives of genome-editing technologies for HIV therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Ebina H, Gee P., Koyanagi Y
  • 雑誌名: Current HIV Research 巻: 14 号: 1 ページ: 14040-14040
  • DOI: 10.2174/1570162x13666150807105718
  • NAID: 40020320310
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A High Excision Potential of TALENs for Integrated DNA of HIV-Based Lentiviral Vector (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina H, Kanemura Y, Misawa N, Sakuma T, Kobayashi T, Yamamoto T, Koyanagi Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 3 ページ: e0120047-e0120047
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0120047
  • NAID: 120005619759
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Experimental evaluation of the zoonotic infection potency of simian retrovirus type 4 using humanized mouse model (2015)
  • 著者名/発表者名: Kei Sato, Tomoko Kobayashi, Naoko Misawa, Rokusuke Yoshikawa, Junko S. Takeuchi, Tomoyuki Miura, Munehiro Okamoto, Jun-ichirou Yasunaga, Masao Matsuoka, Mamoru Ito, Takayuki Miyazawa & Yoshio Koyanagi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 14040-14040
  • DOI: 10.1038/srep14040
  • NAID: 120005753867
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ゲノム編集とエイズ治療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蝦名博貴、小柳義夫
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 252 ページ: 189-193
• [雑誌論文] APOBEC3D and APOBEC3F Potently Promote HIV-1 Diversification and Evolution in Humanized Mouse Model (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, K. Takeuchi, J. S. Misawa, N. Izumi, T. Kobayashi, T. Kimura, Y. Iwami, S. Takaori-Kondo, A. Hu, W. S. Aihara, K. Ito, M. An, D. S. Pathak, V. K. Koyanagi, Y.
  • 雑誌名: PLoS Pathog 巻: 10 号: 10 ページ: e1004453-e1004453
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1004453
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ゲノム編集技術を用いたエイズ根治療法の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蝦名博貴、小柳義夫
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 別冊 ページ: 21-21
• [学会発表] HIV感染抑制のための細胞性分子標的 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小柳 義夫、佐藤佳、蝦名博貴
  • 学会等名: 北海道大学遺伝子病制御研究所研究集会「感染・免疫・炎症・発癌」
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-12-18
  • 招待講演
• [学会発表] RGN発現レンチウイルスベクターによるHIV-1複製抑制 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上田修平、蝦名博貴、三沢尚子、金村優香、小柳義夫
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] Application of genome editing technologies in HIV research (2015)
  • 著者名/発表者名: 蝦名博貴、上田修平、三沢尚子、金村優香、小柳義夫
  • 学会等名: 第３８回日本分子生物学会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-03
  • 招待講演
• [学会発表] Host restriction factors for HIV infection (2015)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y, Sato K
  • 学会等名: IFOM-KU Joint Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-10-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集法のHIV感染症治療への有用性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蝦名博貴、上田修平、三沢尚子、金村優香、小柳義夫
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] Genome-editing technologies for HIV-1 proviral DNA (2015)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y., Ebina H., Sakuma T., Yamamoto T.
  • 学会等名: Palm Springs Symposium on HIV/AIDS
  • 発表場所: Palm Springs
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-07
• [学会発表] Genome-editing technologies for excision of HIV provirus (2015)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y., Ebina H.
  • 学会等名: U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2015-01-30 – 2015-01-31
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集法を用いたHIVプロウイルスのライブイメージングシステムの構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蝦名博貴、金村優香、小柳義夫
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 両アリル点変異培養細胞の作出法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金村優香、蝦名博貴、三沢尚子、中野雄介、小柳義夫
  • 学会等名: 第4回ゲノム編集研究会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-10-06
• [学会発表] HIV strategy for acceleration of viral replication in vivo and eradication approach of HIV proviral DNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y., Misawa N., Sato K., Ebina H.
  • 学会等名: 9th International Symposium of the Institute Network
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-19
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集法のエイズ治療への展望 (2014)
  • 著者名/発表者名: 蝦名博貴、三沢尚子、金村優香、小柳義夫
  • 学会等名: 第16回白馬シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2014-06-13 – 2014-06-14
• [図書] Humanized Mice for HIV Research (2014)
  • 著者名/発表者名: Poluektova, L.Y., Garcia, J.V., Koyanagi, Y., Manz, M.G., Tager, A.M. (Eds.)
  • 総ページ数: 538
  • 出版者: Springer
• [備考] 京都大学ウイルス研究所annual report 2014
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/about/data2014/AR2014_whole.pdf
• [備考] 京都大学ウイルス研究所ウイルス病態研究領域ホームページ
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/KoyanagiHP/
• [備考] 京都大学ウイルス研究所annual report 2013
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/about/data2013/AR2013_full.pdf