がん治療のためのアデノウイルスベクターおよび発現制御システムの開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17016014
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 斎藤 泉 東京大学, 医科学研究所, 教授 (70158913)
• 研究分担者: 鐘ヶ江 裕美 東京大学, 医科学研究所, 助教 (80251453) ; 近藤 小貴 東京大学, 医科学研究所, 助教 (80451871)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: アデノウイルスベクター / 遺伝子治療 / 部位特異的組換え酵素 / Cre / loxP / FLP / FRT

研究概要

播種性や転移性など「目に見えないがん」に対する遺伝子治療をめざし、細胞特異性と高い発現効率を有した「単一型特異的高度発現アデノウイルスベクタ」の開発を行った。特異性の付加には癌細胞特異的プロモーターを用いたが、低い転写活性しか示さない細胞特異的プロモーターから高い組換え効率を示すCreを発現するイッチユニットとCre依存的に強力なプロモーターから目的遺伝子を発現する標的ユニットを同一ベクター上に挿入した、「スタッファー除去型」と新規の「切り出し発現型」ベクターの作製法を確立した。その過程で、ベクター作製中にCreがリーク発現し目的ベクターの生成に影響を与えることが判明したため、Creに対するドミナントネガティブ及びshRNAの同定を行い、高純度ベクターの生成に成功した。本研究で確立したベクターは、がん細胞でのみ高い発現効率を示していたため、播種性のがんに対する治療効果を検討するためのモデルマウスの確立も行った。更に本研究の過程で見いだされたCreあるいはFLPの遺伝子置換反応についても解析を加え、同時期に複数のベクター作製を可能にする新規のベクター作製法の確立にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] An animal model of preclinical diagnosis of pancreatic ductal adenocarcinomas. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukamachi K, Tanaka H, Hagiwara Y, Ohara H, Joh T, Iigo M, Alexander, D. B, Xu J, Long N, Takigahira M, Yanagihara K, Hino O, Saito I., Tsuda H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 390 ページ: 636-641
• [雑誌論文] Activities of various FLP recombinases expressed by adenovirus in mammalian cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kondo S, Takata Y, Nakano M, Saito I., Kanegae Y.
  • 雑誌名: J. Molec. Biol. 390 ページ: 221-230
• [雑誌論文] α-Catenin is essential in intestinal adenoma formation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibata H, Takano H, Ito M, Shioya H, Hirota M, Matsumoto H, Kakudo Y, Ishioka C, Akiyama T, Kanegae Y, Saito I, Noda T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 104 ページ: 18199-204
• [雑誌論文] Expression of pIX Gene Induced by Transgene Promoter: Possible Cause of Host Immune Response in First-Generation Adenoviral Vectors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakai M, Komiya K, Murata M, Kimura T, Kanaoka M, Kanegae Y, Saito I.
  • 雑誌名: Hum Gene Ther. 18 ページ: 925-36
• [雑誌論文] eratinocyte growth factor transduction ameliorates acute lung injury and mortality in mice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Baba Y, Yazawa T, Kanegae Y, Sakamoto S, Saito I, Morimura N, Goto T, Yamada Y, Kurahashi K.
  • 雑誌名: Hum Gene Ther. 18 ページ: 130-141
• [雑誌論文] Ductal origin of pancreatic adenocarcinomas induced by conditional activation of a human Ha-ras oncogene in rat pancreas. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ueda S, Fukamachi K, Matsuoka Y, Takasuka N, Takeshita F, Naito A, Iigo M, Alexander DB, Moore MA, Saito I, Ochiya T, Tsuda H.
  • 雑誌名: Carcinogenesis. 27 ページ: 2497-2510
• [雑誌論文] Diverse DNA methylation statuses at alternative promoters of human genes in various tissues. (2006)
  • 著者名/発表者名: Cheong J, Yamada Y, Yamashita R, Irie T, Kanai A, Wakaguri H, Nakai K, Ito T, Saito I, Sugano S, Suzuki Y.
  • 雑誌名: DNA Research. 13 ページ: 155-167
• [雑誌論文] Efficient sequential gene regulation via FLP - and Cre - recombinase using adenovirus vector in mammalian cells including mouse ES cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kondo S, Takahashi Y, Shiozawa S, Ichise H, Yoshida N, Kanegae Y, Saito I.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 50 ページ: 831-843
• [雑誌論文] Possible mechanism of adenovirus generation from a viral genome tagged with nucleotides at its ends. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda H, Terashima M, Koshikawa M, Kanegae Y, Saito I.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 50 ページ: 643-654
• [雑誌論文] Practical range of effective dose for Cre recombinase-expressing recombinant adenovirus without cell toxicity in mammalian cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Baba Y, Nakano M, Yamada Y, Saito I, Kanegae Y.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 49 ページ: 559-570
• [雑誌論文] The testicular fatty acid binding protein PERF15 regulates the fate of germ cells in PERF15 transgenic mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kido T, Arata S, Suzuki R, Hosono T, Nakanishi Y, Miyazaki J, Saito I, Kuroki T, Shioda S.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 47 ページ: 15-24
• [雑誌論文] Prolonged skin allograft survival by IL-10 gene-introduced CD4 T cell administration (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto T, Kaneko T, Yamashita M, Tenda Y, Inami M, Suzuki A, Ishii S, Kimura M, Hashimoto K, Shimada H, Yahata H, Ochiai T, Saito I, DeGregori J, Nakayama T.
  • 雑誌名: Int Immunol. 17 ページ: 759-768
• [雑誌論文] Production of viral vectors using recombinase-mediated cassette exchange. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano M, Odaka K, Takahashi Y, Ishimura M, Saito I, Kanegae Y.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 33 ページ: e76
• [雑誌論文] K. A database of recombinant viruses and recombinant viral vectors available from the RIKEN DNA bank. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai H, Murata T, Nagamura Y, Ugawa Y, Suzuki E, Nakata H, Kujime Y, Inamoto S, Hirose M, Inabe K, Terashima M, Yamasaki T, Liu B, Nakade K, Pan J, Kimura M, Saito I, Hamada H, Obata Y, Yokoyama K.
  • 雑誌名: J Gene Med 7 ページ: 1148-1157
• [学会発表] Development of humanized FLPe gene for efficient recombination in mammalian cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Improvement of excisional expression adenovirus vector with tissue-specific, high-level expression (2009)
  • 著者名/発表者名: 裴崢、近藤小貴、斎藤泉、鐘ヶ江裕美, 他
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 細胞特異的高度発現機構を搭載した「切り出し発現型」アデノウイルスベクターの作製法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江裕美、近藤小貴、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] がん細胞特異的ヘルパー依存型アデノウイルスベクター作製法の改良 (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] Construction of "Humanized" FLP Recombinases Aiming for Efficient Generation of Helper-Dependent Adenovirus Vector (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第12回米国遺伝子治療学会
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] 新規「切り出し発現型」細胞特異的高度発現ベクターの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 寺島美保、近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81会日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] がん特異的発現アデノウイルスベクターによる遺伝子治療法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鐘ヶ江裕美、近藤小貴、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] 切り出し発現システム:アデノウイルスベクターによる新規癌遺伝子治療法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 寺島美保、近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] Identification of Stuffer Sequences for Improvement of Helper-Development Adenovirus Vector (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第11回米国遺伝子治療学会
  • 発表場所: 米国ボストン
  • 年月日: 2008-05-31
• [学会発表] ヘルパー依存型アデノウイルスベクターの作製効率上昇に向けた試み (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] ヘルパー依存型アデノウイルスベクターにおけるstuffer領域の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-23
• [学会発表] Adenovirus Vectors with Highly Reduced Immunogenicity: Use of EF1-αPromoter and Improved Helper-Dependent Vector (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤泉、近藤小貴、鐘ヶ江裕美, 他
  • 学会等名: 第13回日本遺伝子治療学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-06-28
• [学会発表] Characterization of FLPRecombinase Using Adenovirus Vector and application for Gene Regulation in Mammalian Cells (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第10回米国遺伝子治療学会
  • 発表場所: 米国シアトル
  • 年月日: 2007-05-31
• [学会発表] FLPを用いた遺伝子置換反応によるヘルパー依存型アデノウイルスベクターの生成効率上昇に向けた試み (2006)
  • 著者名/発表者名: 高田由紀、近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第54回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2006-11-19
• [学会発表] Yumi Kanegae and Izumu Saito. Characterization of the recombination mediated by FLP-expressing adenovirus in mamalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Saki Kondo, Yuki Takata, Yuzuka Takhashi, Yumi Kanegae, Izumu Saito.
  • 学会等名: 20th IUBMB International congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB congress. Poster.
  • 発表場所: Kyoto, Japan.
  • 年月日: 2006-06-20
• [学会発表] The efficient method of constructing of helper-dependent adenovirus vector using the improved FLP. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yumi Kanegae, Hiromitsu Fukuda, Yuzuka Takhashi, Hiyori Haraguchi, Michiko Koshikawa, Saki Kondo, Izumu Saito.
  • 学会等名: 20th IUBMB International congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB congress.
  • 発表場所: Poster. Kyoto, Japan.
  • 年月日: 2006-06-20
• [学会発表] 部位特異的組換え酵素FLP発現アデノウイルスベクターを用いた動物細胞におけるFLP組換え反応の特性の検討 (2005)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第28回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2005-12-09
• [学会発表] 単一型特異的高度発現アデノウイルスベクター作製の効率化へ向けた検討-肝細胞癌特異的プロモーターの特異性の問題 (2005)
  • 著者名/発表者名: 福田尋充、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第28回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2005-12-09
• [学会発表] クローン化アデノウイルスゲノムはどの様に外来塩基の付加された末端を修復するのか (2005)
  • 著者名/発表者名: 福田尋充、鐘ヶ江裕美、斎藤泉
  • 学会等名: 第53回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2005-11-20
• [学会発表] マウスES細胞へのアデノウイルスベクター高効率感染法及びFLP発現アデノウイルスを用いた簡便なコンディショナルノックアウトマウス作出法の検討 (2005)
  • 著者名/発表者名: 近藤小貴、鐘ヶ江裕美、斎藤泉, 他
  • 学会等名: 第64回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2005-09-14
• [図書] 医科ウイルス学「第17章遺伝子工学・細胞工学・遺伝子治療」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤泉(高田賢蔵編)
  • 総ページ数: 297-311
  • 出版者: 株式会社南江堂
• [備考]
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/idenshi/hpmain.html