アデノ随伴ウイルス(AAV)を利用した遺伝子治療のための基盤テクノロジー開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370307
• 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: 松下 卓 自治医科大学, 医学部, 助手 (20343444) ; 岡田 尚巳 自治医科大学, 医学部, 助手 (00326828) ; 水上 浩明 自治医科大学, 医学部, 講師 (20311938)
• キーワード: AAVベクター / 組織特異性 / エリスロポエチン / 凝固因子 / 蛋白質補充遺伝子療法 / 免疫反応 / 染色体部位特異的遺伝子組込み / Rep

研究概要

アデノ随伴ウイルス(AAV : adeno-associated virus)を利用した遺伝子導入法の基盤テクノロジーとして、以下の研究を行った。1)AAVベクターの構築と組織特異性に関する検討:エリスロポエチン遺伝子(レポーター遺伝子)を搭載した各血清型のAAVベクター(AAV-1〜5)を用い、骨格筋(筋注)あるいは肝臓(門脈内注射)における遺伝子発現を長期的に観察し、蛋白質補充遺伝子療法のためのAAVベクターの構築を検討した。その結果、骨格筋では1型のベクターとCMVプロモーターの組み合わせが、肝臓では5型のベクターとCAGプロモーターの組み合わせが良好であった。応用実験として、凝固因子の遺伝子を搭載したAAVベクターをSCIDマウスの骨格筋に注射し、1年間追跡したところ、血中の凝固因子はほぼ同レベルで推移した。また、観察終了後の筋組織を検討した結果、免疫染色において陽性像が持続しており、筋組織には全く異常を認めなかった。さらに、凝固因子遺伝子を搭載したAAVベクターを用いて、サルの系で筋注法を検討した。その結果、凝固因子の血中レベルは一時的に増加したが、インヒビターの生成により再び低下がみられた。また、各血清型のカプシド蛋白質に対する免疫反応も検出された。2)AAVのコンポーネント(ITR配列とRep遺伝子)を利用した第19番染色体部位特異的遺伝子組込み(TVI)法の開発:細胞毒性のあるRepを造血系細胞で一過性に発現させ、マーカー遺伝子をAAVS1領域へ組み込ませるシステムの構築を進めた。即ち、Rep発現誘導型アデノウイルスベクターの作製を行った。

研究成果

• [文献書誌] Mizukami, H.: "Separate control of Rep and Cap expression utilizing mutant and wild-type loxP sequences and improved packaging system for adeno-associated virus vector production."Mol.Biotechnol.. in press.
• [文献書誌] Mochizuki, S.: "Adeno-Associated Virus (AAV) vector-mediated liver- and muscle-directed transgene expression using various kinds of promoters and serotypes."Gene Ther and Mol Biol.. in press.
• [文献書誌] Iwata, N.: "Presynaptic localization of neprilysin contributes to efficient clearance of amyloid-beta peptide in mouse brain."J.Neurosci.. 24. 991-998 (2004)
• [文献書誌] Ideno, J.: "Persistent phenotypic correction of central diabetes insipidus using adeno-associated virus vector-expressing arginine-vasopressin in brattleboro rats."Mol Ther.. 8. 895-902 (2003)
• [文献書誌] Itoh, A.: "A soluble CAR-SCF fusion protein improves adenoviral vector-mediated gene transfer to c-Kit-positive hematopoietic cells."J.Gene Med.. 5. 929-940 (2003)
• [文献書誌] Kohno, T.: "Interleukin-10-mediated inhibition of angiogenesis and tumor growth in mice bearing VEGF-producing ovarian cancer."Cancer Res.. 63. 5091-5094 (2003)
• [文献書誌] Urabe, M.: "Positive and negative effects of adeno-associated virus Rep on AAVS1-targeted integration."J.Gen.Virol.. 84. 2127-2132 (2003)
• [文献書誌] Xin, K.Q.: "A DNA vaccine containing inverted terminal repeats from adeno-associated virus increases immunity to HIV."J.Gene.Med.. 5. 438-445 (2003)
• [文献書誌] Nomoto, T: "Distinct patterns of gene transfer to gerbil hippocampus with recombinant adeno-associated virus type 2 and 5."Neurosci.Lett.. 340. 153-157 (2003)