刺激応答性遺伝子発現制御システムの構築と遺伝子治療への利用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500403
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 小川 良平 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(医学), 講師 (60334736)
• 研究分担者: 鍵谷 豪 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (30524243) ; 趙 慶利 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(医学), 助教 (90313593)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 生体制御 / 治療

研究概要

構築した放射線応答性のプロモーター下に各種遺伝子を結合した遺伝子カセットをレトロウイルスベクターで導入する系を確立した。ルシフェラーゼ遺伝子を導入した細胞は、マウス皮下に形成された腫瘍中でもその発現制御が可能であった。自殺遺伝子であるfcy :: fur遺伝子を導入した細胞は、放射線刺激に応じてその発現を増強し、in vitroでの放射線依存性の自殺遺伝子治療が可能であった。また、異なる種類の転写因子の結合配列の使用により前立腺癌細胞で働く放射線応答性プロモーターを取得した。さらに、超音波刺激でマイクロRNAがその発現を変化し、超音波の生物影響に関与しうることを突き止めた。このようなマイクロRNAの標的配列は、遺伝子発現制御に利用できること、さらに、超音波応答性のプロモーターとの組み合わせで、より高性能な遺伝子発現制御システムの構築が可能であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of gene expression in human prostate cancer cells with artificially constructed promoters that are activated in response to ultrasound stimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R., A. Morii, A. Watanabe, Z. G. Cui, G. Kagiya, T. Kondo, N. Doi, L. B. Feril, Jr
  • 雑誌名: Ultrason Sonochem
  • DOI: DOI:0.1016/j.ultsonch.2012.05.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of gene expression in retrovirus vectors by X-ray and proton beam radiation with artificially constructed promoters (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, R., A. Morii, A. Watanabe, Z. G. Cui, G. Kagiya, S. Fukuda, K. Kume, T. Hasegawa, M. Hatashita, H. Izumi and T. Ishimoto
  • 雑誌名: J Gene Med 巻: 14 ページ: 316-327
  • DOI: DOI:10.1002/jgm.2625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrasound stimulation induces microRNA expression changes that could be involved in sonication-induced apoptosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, R., A. Morii, A. Watanabe
  • 雑誌名: J Med Ultrason
  • DOI: DOI:10.1007/s10396-012-0364-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] An artificially constructed radiation responsive promoter is activated with doxorubicin treatment (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R., A. Morii, A. Watanabe, Z. G. Cui, G. Kagiya, N. Doi, Q. L. Zhao, L. B. Feril, Jr
  • 雑誌名: Cancer Gene Ther 巻: 19 ページ: 345-351
  • DOI: DOI:10.1038/cgt.2012.7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of gene expression in prostate cancer cells with an artificially constructed promoter responsive to radiation in vitro and in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: Morii, A., R. Ogawa, A. Watanabe, S. Kakutani, K. Kume, T. Kondo and H. Fuse
  • 雑誌名: Gen Ther 巻: 19 ページ: 219-227
  • DOI: DOI:10.1038/gt.2011.89
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA double-strand breaks induced by cavitational mechanical effects of ultrasound in cancer cell lines (2012)
  • 著者名/発表者名: Furusawa Y., Y. Fujiwara, P. Campbell, Q. L. Zhao, R. Ogawa, M. A. Hassan, Y. Tabuchi, I. Takasaki, A. Takahashi, T. Kondo
  • 雑誌名: PLoS ONE
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0029012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement and induction property of radiation-responsive promoter through DNA shuffling of 5'-flanking regions of the human p21 gene (2010)
  • 著者名/発表者名: Kagiya, G., R. Ogawa, J. A. Cook, R. Choudhuri, M. Hatashita, Y. Tanaka, B. G. DeGraff, and J. B. Mitchell
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 110 ページ: 118-123
  • DOI: DOI:10.1016/j.jbiosc.2009.12.013
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of sonication on miRNA expresions and its application for gene expression control with ultrasound (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Morii A, Watanabe A, Cui Z-G, and Kondo T
  • 学会等名: The 20th Annual Meeting of the Japan Society of Sonochemstry and The International Workshop on Advanced Sonochemistry
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20111102-04
• [学会発表] Controlling gene expression by an anticancer drug inducible artificial promoter (2011)
  • 著者名/発表者名: Morii A, Ogawa R, Watanabe A, Kondo T, Fuse H
  • 学会等名: 第70回日本癌学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20111003-05
• [学会発表] Controlling gene expression by an ultrasound inducible artificial promoter (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Morii A, Watanabe A, Fuse H, Kondo T.
  • 学会等名: 第70回日本癌学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20111003-05
• [学会発表] 超音波による遺伝子発現制御と治療応用への検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森井章裕、小川良平、渡部明彦、近藤隆、布施英樹
  • 学会等名: 第10回日本超音波治療研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 超音波照射のマイクロRNA発現への影響とそれによる遺伝子発現の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川良平
  • 学会等名: 日本超音波医学会第84回学術集会新技術開発セッション
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] Differential expression profiles of microRNA in prostate cancer cells in response to X-ray irradiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Morii A, Ogawa R, Watanabe A, Kondo T, Fuse H
  • 学会等名: 第69回日本癌学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100922-24
• [学会発表] Analyses of expression profile changes of microRNA in HeLa cells in response to X-ray or ultrasound (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Morii A, Watanabe A, Fuse H, Kondo T.
  • 学会等名: 第69回日本癌学会総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100922-24
• [学会発表] Construction of promoter induced by radiation for human prostate cancer cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Morii A., Watanabe A., Ogawa R., Kondo T., Fuse H.
  • 学会等名: 第68回日本癌学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091001-03
• [学会発表] Regulation of gene expression by radiation responsive artificial promotors in recombinant virus vector (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R., Morii A., Watanabe A., Fuse H., Kondo T.
  • 学会等名: 第68回日本癌学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091001-03
• [学会発表] 基礎系シンポジウム超音波応答性遺伝子発現誘導メカニズムの解析- (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川良平、鍵谷豪、近藤隆
  • 学会等名: 第8回超音波治療研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-11-28
• [備考]
  • URL: http://opirut.u-toyama.ac.jp/researchers/index-admin.php