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2018 年度 実施状況報告書

新規感染指向性の獲得に向けたアデノ随伴ウイルスキャプシド構造の改変

研究課題

研究課題/領域番号 17K19451
研究機関順天堂大学

研究代表者

日置 寛之  順天堂大学, 医学部, 准教授 (00402850)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード神経科学 / 神経回路網 / アデノ随伴ウイルス / キャプシド / 特異的感染
研究実績の概要

AAVについては、様々な血清型(serotype)が現在までに報告されている。その中でも 2型(AAV2)の研究が最も進んでおり、多くの分野でウイルスベクターとして利用されてきた。野生型AAVのゲノムは、ITR(inverted terminal repeat)・Rep(replication protein)・Cap(capsid protein)からなる。ゲノム上からRep・Cap遺伝子を取り除き、そこへ任意の配列を挿入することで組換えAAVを得る。
ウイルス粒子を作成する際、ゲノムから取り除いたRep・Cap遺伝子を、別のプラスミドから補充することが必要である。この際、異なる血清型のCap遺伝子を補充する技術が確立されている。例えば1型のCap遺伝子を補充することで、ゲノム構造は2型でキャプシド構造は1型というハイブリッドウイルスベクター粒子(AAV2/1)を作成することができる。本研究課題では、感染成立に関する詳細な解析がなされている「2型のCap遺伝子」に対し、遺伝子改変操作を行う(pAAV2-RepCap)。平成30年度は、
1)非特異的感染性の除去:ウイルス粒子表面から外に突き出しているspikeのアミノ酸を置換し、感染能の除去を平成29年度に行った。in vitroで検証実験を行ったところ、感染性は10^2~3程度減少することが分かった。in vivoで検証したところ、感染性は減少したものの、実験条件によってはさらに感染能の除去を進める必要があると考えられた。
3) 新規感染性の付与:予備実験として、特定の神経細胞種に感染するウイルス粒子の作製を行った。現時点では特異的感染に成功しておらず、今後はウイルスの濃度を高める、非特異的感染性をさらに除去する、新規感染性の付与について別の方法を試すなど、様々なアプローチから解決を図る必要がある。

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

特に大きな問題も生じず、順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

1) 非特異的感染性の除去
感染に関するアミノ酸配列について、その周囲の配列にも変異を入れる。その後も非特異的感染性が認められる場合は、random mutationを入れてスクリーニングすることも視野に入れる。
2) 新規感染性の付与
標的とする細胞への導入効率を高める目的で、ウイルス濃度をさらに高めることや、非特異的感染性をさらに除去することを行う。また、新規感染性の付与について、新たなアプローチを試みる。

次年度使用額が生じた理由

理由:in vivo検証について、少ない個体数でじっくり解析を行ったため、作製ウイルス量と実験動物の数が、見込みよりも若干少なくなった。
使用計画:ウイルス作製量が増えることが見込まれ、また効率的にin vitroおよびin vivo assayを進めていく。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Loyola University/McGill University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Loyola University/McGill University
  • [国際共同研究] IBENS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      IBENS
  • [国際共同研究] Hungarian Academy of sciences(ハンガリー)

    • 国名
      ハンガリー
    • 外国機関名
      Hungarian Academy of sciences
  • [国際共同研究] Institutes of Advanced Technology(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Institutes of Advanced Technology
  • [国際共同研究] MRC Centre(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      MRC Centre
  • [雑誌論文] GABAergic malfunction in the anterior cingulate cortex underlying maternal immune activation-induced social deficits2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Kazuki、Hitora-Imamura Natsuko、Hioki Hiroyuki、Ikegaya Yuji
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimmunology

      巻: 321 ページ: 92~96

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2018.06.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Projection Patterns of Corticofugal Neurons Associated with Vibrissa Movement2018

    • 著者名/発表者名
      Shibata Ken-Ichi、Tanaka Takuma、Hioki Hiroyuki、Furuta Takahiro
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 5 ページ: -

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0190-18.2018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intrinsic Projections of Layer Vb Neurons to Layers Va, III, and II in the Lateral and Medial Entorhinal Cortex of the Rat2018

    • 著者名/発表者名
      Ohara Shinya、Onodera Mariko、Simonsen ?yvind W.、Yoshino Rintaro、Hioki Hiroyuki、Iijima Toshio、Tsutsui Ken-Ichiro、Witter Menno P.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 24 ページ: 107~116

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.06.014

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preferential inputs from cholecystokinin-positive neurons to the somatic compartment of parvalbumin-expressing neurons in the mouse primary somatosensory cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Hioki Hiroyuki、Sohn Jaerin、Nakamura Hisashi、Okamoto Shinichiro、Hwang Jungwon、Ishida Yoko、Takahashi Megumu、Kameda Hiroshi
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: 1695 ページ: 18~30

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2018.05.029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経病理と新技術 組織透明化技術ScaleS法による脳組織の探索2018

    • 著者名/発表者名
      濱裕, 日置寛之, 並木香奈, 星田哲志, 黒川裕, 斎藤貴志, 西道隆臣, 宮脇敦史
    • 雑誌名

      Dementia Japan

      巻: 32 ページ: 24-35

  • [雑誌論文] 透明化技術が切り拓くバイオイメージングの新たな展開2018

    • 著者名/発表者名
      日置寛之
    • 雑誌名

      組織細胞化学

      巻: - ページ: 195-206

  • [雑誌論文] 組織透明化技術2018

    • 著者名/発表者名
      日置寛之, 濱裕, 宮脇敦史
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 36 ページ: 3564-3566

  • [学会発表] Target patch-clamp technique with terbium-doped fluorescent glass.2019

    • 著者名/発表者名
      岡本和樹、藤井直樹、蝦名鉄平、小西邦昭、佐藤由宇、中野利沙子、日置寛之、山口瞬、竹内春樹、湯本潤司、松崎政紀、池谷裕二
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] Multi-Scale Imaging from the Whole Brain Level to the Ultrastructure Level with a Modified ScaleS Method2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hioki, Takahiro Furuta, Kenta Yamauchi
    • 学会等名
      革新脳国際シンポジウム ISBM2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Grand Design of the Neocortex2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hioki
    • 学会等名
      iCeMS セミナー
  • [学会発表] 透明化技術が切り拓くバイオイメージングの新たな展開2018

    • 著者名/発表者名
      日置寛之
    • 学会等名
      第43回組織細胞化学講習会
    • 招待講演
  • [学会発表] Excitatory and Inhibitory Inputs to PV-Epressing GABAergic Neurons in the Mouse Primary Motor Cortex.2018

    • 著者名/発表者名
      日置寛之、孫在隣、岡本慎一郎、亀田浩司
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] Distinct inputs to the entorhinal layer Va and Vb of the rat.2018

    • 著者名/発表者名
      小野寺麻理子、大原慎也、Oyvind Wilsgard Simonsen、日置寛之、飯島敏夫、Menno P. Witter、筒井健一郎
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [備考] 研究室webページ

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/staff/kaibou2/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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