nickase-Cas9を用いた新たなB型肝炎ウイルスDNA排除戦略

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18123
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55020:消化器外科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 栗原 健 九州大学, 大学病院, 助教 (50823598)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: B型肝炎 / ゲノム治療

研究成果の概要

Cas9の発現による非ターゲットDNA切断のリスクを抑制するため、片方のDNA切断基質を失活させたCas9の変異体であるnickase-Cas9とB型肝炎ウイルスゲノムの両鎖を標的としたペアのsingle-guide RNAをB型肝炎ウイルスが複製する肝癌細胞株に発現させたところ、標的となるB型肝炎ウイルスゲノムに対してDNA2本鎖切断が起こり、細胞株内のウイルス蛋白やウイルスの複製が抑制された。マウス肝臓内においてもnickase-Cas9蛋白発現プラスミドと2つのsingle-guide RNA発現プラスミドにより標的となるB型肝炎ウイルスゲノムが切断されることが確認された。

自由記述の分野

消化器外科

研究成果の学術的意義や社会的意義

B型肝炎患者に対する現行の治療ではB型肝炎ウイルスDNAを完全に排除するのは困難である。ゲノム編集ツールであるCas9蛋白は特定のゲノム配列を認識するsingle-guide RNAとの組み合わせによってB型肝炎ウイルスゲノムのDNA2本鎖切断を誘導しうるが、Cas9蛋白は宿主細胞に想定外の非ターゲットDNA切断が起こるリスクも高い。今回の研究によりnickase-Cas9蛋白とペアとなるsingle-guide RNAの組み合わることによって、宿主DNAへの変異導入のリスクを低減した感染細胞核内のB型肝炎ウイルスゲノムの完全排除の可能性が見出された点において学術的意義があると考えられる。