遺伝子導入造血幹細胞を体内及び体外で増幅させるための新しい制御遺伝子の開発

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09557087
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 小澤 敬也 自治医科大学, 医学部, 教授 (30137707)
• 研究分担者: 長谷川 護 ディナベック研究所, 所長(研究職) ; 卜部 匡司 自治医科大学, 医学部, 助手 (40213516) ; 久米 晃啓 自治医科大学, 医学部, 講師 (10264293)
• キーワード: 遺伝子治療 / 遺伝子導入 / 造血幹細胞 / 選択的増幅遺伝子 / G-CSF受容体 / エストロゲン受容体 / 体内増幅 / 体外増幅

研究概要

遺伝子導入造血幹細胞を体内及び体外で選択的に増やすための新規制御遺伝子として、「選択的増幅遺伝子」の実用化開発を進めた。選択的増幅遺伝子としては、G-CSF受容体・エストロゲン受容体融合遺伝子(GCRER遺伝子)を基本構築として、分化シグナルの伝達を抑制した改良型[Δ(5-195)Y703F-GCRER遺伝子]も作製した。本年度は、さらに実用化という観点から、エストロゲン受容体に変異を加えた選択的増幅遺伝子(GCRTmR遺伝子)を構築した。これはエストロゲンに反応せず、合成エストロゲンである4ハイドロキシタモキシフェンに反応する受容体(TmR)を利用したものである。この改良型は、内因性エストロゲンに反応しないことから体内法への応用に適していると考えられた。このGCRTmR遺伝子が実際に機能することは、IL-3依存性Ba/F3細胞への導入実験により確認された。さらに、これらの遺伝子を挿入したレトロウイルスベクターを作製し、マウス骨髄細胞に遺伝子導入し、体内あるいは液体培養系で遺伝子導入造血系細胞の増幅が可能かどうか検討した。致死量放射線照射マウスへ移植する造血系再構築実験では、このマウスにエストロゲンを短期間投与し、導入遺伝子を含む血球の比率が高まるかどうか検討したが、明瞭な結論を出すには至らなかった。マウス骨髄造血幹細胞の液体培養系での検討では、遺伝子導造血幹細胞/前駆細胞を増幅させるには、さらに分化の阻害が必要であることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ogasawara,Y: "Efficient production of adeno-associated virus vectors using split-type helper plasmids" Jpn.J.Cancer Res.(in press).
• [文献書誌] Matsuda,K.M.: "Development of a modified selective amplifier amplifier gene for hematopoietic stem cell gene therapy" Gene Ther.(in press).
• [文献書誌] Urabe,M.: "Charged-to-alanine scanning mutagenesis of N-terminal half of adeno-associated virus type 2 Rep78 protein" J.Virol.(in press).
• [文献書誌] Ogasawara,Y.: "Potential application of dominant negative retinoic acid receptor genes for ex vivo expansion of hematopoietic stem cells" Gene Ther.Mol.Biol.(in press).
• [文献書誌] Ozawa,K.: "Strategies for gene therapy of Parkinson's disease using adeno-associated virus(AAV) vectors" Biogenic Amines. (in press).
• [文献書誌] Fan,D.: "Behavioral recovery in 6-hydroxydopamine-lesioned rats by cotransduction of striatum with tyrosine hydroxylase and aromatic L-amino acid decarboxylase genes using two separate adeno-associated virus vectors" Hum.Gene.Ther.9. 2527-2535 (1998)
• [文献書誌] Kodaira,H.: "Fas and mutant estrogen receptor chimeric gene: a novel suicide vector for tamoxifen-inducible apoptosis" Jpn.J.Cancer Res.89. 741-747 (1998)
• [文献書誌] Kokubun,M.: "Apoptosis-mediated regulation of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor production by genetically engineered fibroblasts" Gene Ther.5. 923-929 (1998)
• [文献書誌] Ozawa,K.: "A novel selective amplifier gene for hematopoietics stem cell gene therapy" Cancer Res.Ther.Contr.7. 27-31 (1998)
• [文献書誌] Fan,D: "Prevention of dopaminergic neuron death by adeno-associated virus vector-mediated GDNF gene transfer in rat mesencephalic cells in vitro" Neurosci.Lett.248. 61-64 (1998)
• [文献書誌] Maeda,Y.: "Efficient gene transfer into cardiac myocytes using adeno-associated virus(AAV)vectors" J.Mol.Cell.Cardiol.30. 1341-1348 (1998)
• [文献書誌] Ogasawara,Y: "The use of heterologous promoters for adeno-associated virus(AAV)protein expression in AAV vector production" Microbiol.Immunol.42. 177-185 (1998)