新規アデノウイルスベクターによるヒト造血幹細胞への遺伝子導入の最適化

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16790117
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 櫻井 文教 国立医薬品食品衛生研究所, 基盤研究第三プロジェクトチーム, 研究員 (70370939)
• Keywords: 遺伝子治療 / アデノウイルス / 造血幹細胞 / 再生医療 / プロモーター

Research Abstract

まず遺伝子導入実験に先立ち、各種プロモーターを搭載した35型アデノウイルス(Ad)ベクターを迅速かつ簡便に作製するため、既に5型Adベクター作製に用いられているin vitroライゲーション法を35型Adベクターに適用した。これにより35型Adベクターも5型Adベクターと同様、効率よく簡便に作製することが可能となった。
次にin vitroライゲーション法により作製した各種プロモーターを搭載した35型Adベクターを、ヒト骨髄由来CD34陽性細胞、およびさらに未分化な細胞であるCD34陽性CD38陰性細胞並びにCD34陽性AC133陽性細胞に作用させたところ、EF1α(human elongation factor 1α)プロモーター、CAプロモーター(cytomegarovirus由来エンハンサーおよびβ-actinプロモーターにβ-actinのイントロンを加えたプロモーター)、CMViプロモーター(cytomegarovirusプロモーターにcytomegarovirus由来のイントロンを加えたプロモーター)が高い遺伝子発現効率を示し、なかでもCAプロモーターが最も高い活性を示した。さらに、CAプロモーターは造血前駆細胞においても転写活性を有していることを明らかにした。一方で、CD34陽性細胞は35型Adの受容体であるCD46を高発現しており、また35型Adベクターゲノムは導入遺伝子発現細胞、非発現細胞両方から同程度検出された。よって、35型Adベクターはほぼ全てのCD34陽性細胞に感染しているが、感染した細胞全てが遺伝子発現に至るのではないことが示され、プロモーターの重要性が示唆された。本研究により得られた結果は、造血前駆細胞および幹細胞を用いた遺伝子治療ならびに遺伝子機能解析において極めて有用な情報になりうるものと思われる。