癌の個性に迫るオルガノイド遺伝子改変技術の開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K19575
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人国立がん研究センター
• 研究代表者: 関根 圭輔 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (00323569)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2024-03-31
• キーワード: 癌オルガノイド

研究成果の概要

プライマリ癌細胞に蛍光タンパク質のBFP 発現遺伝子を導入し、BFPに対して1アミノ酸置換することで蛍光がGFPに変換する遺伝子改変を実施し、GFP陽性率を解析するモデルシステムを構築する。このモデルシステムを用いて以下の検討を実施し、数％の遺伝子改変効率達成をおこなった。。まず、組み替えの為の遺伝子導入が一つのハードルになっていると考えられるため、エレクトロポーレーション法の他、遺伝子導入試薬の検討、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターによる導入の検討、PrimeEditorを用いた遺伝子改変効率の比較検討を実施した。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

癌の個性は遺伝子変異に加え、ゲノム背景や癌細胞の細胞特性に起因すると考えられるため、患者由来のプライマリ癌細胞が利用されるようになってきている。次世代シークエンス解析の発展により、VUS（Variants of Uncertain Significance）と呼ばれる臨床的意義不明のバリアントが多く見つかっており、VUSの機能解析を実施する為にはin vitroで操作可能な癌オルガノイドを対象とした効率の良い遺伝子改変技術の開発が不可欠であり、本研究ではVUSの機能解析に向けたゲノム編集技術の効率化検討が実施され、将来的な癌治療に向けた基礎研究の基盤になると期待される。