Novel design of AAV capsid by LassoGraft Technology

LassoGraft Technology 的 AAV 衣壳新颖设计

• 批准号: 20K20581
• 负责人: 高木 淳一
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20581/
• 关键词: アデノ随伴ウイルス; 環状ペプチド; ターゲッティング; 遺伝子治療

本研究は、AAVのキャプシド蛋白質に特定の受容体に対する親和性を有する環状ペプチドの内部配列を埋め込むエンジニアリングを通して、遺伝子導入効率増大と細胞特異的なデリバリーを可能にすることを目指し、以下の2つの業務項目に従って研究を進めた。（項目１）ペプチド提示型AAVによる感染トロピズム賦与の普遍性： 幹細胞のマーカーであり上皮細胞のラミニン受容体であるα6β1インテグリンとマクロファージの抑制性受容体であるSIRPαの２つに対する結合性環状ペプチド配列について、まずヒトIgG Fcにペプチドをグラフトした人工蛋白質をもちいてこれらの受容体に対する結合を調べたところ、前者についてはα6β1インテグリン強制発現細胞を、後者についてはマウスミクログリア細胞株MG6に対してそれぞれ強い結合が観察された。次にSIRPα結合ペプチドを提示するキメラAAVを作製し、MG6細胞への遺伝子導入を調べた結果、コントロールAAVに比べて数倍以上の導入効率の上昇が確認された。（項目２）非分裂細胞に対するAAV感染・遺伝子導入能の飛躍的改善：非分裂細胞である神経細胞、筋細胞、肝細胞などに対するAAVの感染効率をブーストし、現状より遙かに低いタイターのウイルスで遺伝子導入を達成することを目指し、まず本年度はこれらの細胞に特異的に発現する受容体に対するペプチド配列の取得を行った。具体的には神経栄養因子BDNFの受容体であるTrkB、筋細胞でアセチルコリン受容体の集積に関わるMuSKキナーゼ、そして肝細胞増殖因子HGFの受容体Metならびに肝細胞表面のアシアロ糖蛋白質受容体（ASGR）に対する結合ペプチドを探索し、それぞれについて高親和性の環状ペプチドを単離し、しかもそれらが蛋白質表面にグラフト可能であることを確認した。

This study は, AAV の キ ャ プ シ ド protein に specific の by let body に す seaborne る affinity を have す る annular ペ プ チ ド の internal arrangement を buried め 込 む エ ン ジ ニ ア リ ン グ を tong し て, but 伝 import large working rate raised と cell specific な デ リ バ リ ー を may に す る こ と を refers し, the following 2 つ の の business project に 従 っ て research を into め た. (Item 1) ペプチド suggestive AAVによる infection トロピズム is associated with the prevalence of: Stem cells の マ ー カ ー で あ り epithelial cells の ラ ミ ニ ン by let body で あ る alpha beta 1 6 イ ン テ グ リ ン と マ ク ロ フ ァ ー ジ の inhibitory by let body で あ る SIRP alpha 2 つ の に す seaborne る associative ring ペ プ チ ド match column に つ い て, ま ず ヒ ト IgG Fc に ペ プ チ ド を グ ラ フ ト し た artificial protein を も ち い て こ れ ら の by let body に す seaborne る combining を adjustable べ た と こ ろ, the former に つ い て は alpha beta 1 6 イ ン テ グ リ ン forced を 発 now cells, the latter に つ い て は マ ウ ス ミ ク ロ グ リ ア cell lines the MG6 に し seaborne て そ れ ぞ れ strong い combining が 観 examine さ れ た. Time に SIRP alpha combining ペ プ チ ド を prompt す る キ メ ラ し the AAV を cropping systems, car cell へ の posthumous son 伝 import を adjustable べ た results, コ ン ト ロ ー ル AAV に than べ て の import more than a few times sharper rate rising の が confirm さ れ た. (Project 2) Improvement of the <s:1> leap in the ability of するAAV infection · residual 伝 introduction by non-dividing cells に : God not splinter cell で あ る 経 cells, muscle cells, liver cells な ど に す seaborne る AAV の infection rate of unseen を ブ ー ス ト し, status よ り remote か に low い タ イ タ ー の ウ イ ル ス で heritage 伝 son import を reached す る こ と を refers し, ま ず this year は こ れ ら の cells に specific に 発 now す る by let body に す seaborne る ペ プ チ ド を row with column の っ た. Specific に は god 経 tech students.their ownship raise factor BDNF の is let body で あ る TrkB, muscle cells で ア セ チ ル コ リ ン by let body の set product に masato わ る MuSK キ ナ ー ゼ, そ し て liver cells raised colonization factor HGF の by let body Met な ら び に liver cell surface の ア シ ア ロ sugar protein by the capacity of body (ASGR) に す seaborne る combining ペ プ チ ド を explore し, そ れ ぞ れ に つ い て high-affinity の annular ペ プ チ ド を 単 し, し か も そ れ ら が protein surface に グ ラ フ ト may で あ る こ と を confirm し た.

项目成果

Site-specific epitope insertion into recombinant proteins using the MAP tag system.

• DOI: 10.1093/jb/mvaa054
• 发表时间: 2020-10-01
• 期刊: Journal of biochemistry
• 影响因子: 2.7
• 作者: Wakasa A;Kaneko MK;Kato Y;Takagi J;Arimori T
• 通讯作者: Arimori T

A feasibility study of inverse contrast-matching small-angle neutron scattering method combined with size exclusion chromatography using antibody interactions as model systems

以抗体相互作用为模型系统的逆对比匹配小角中子散射法与尺寸排阻色谱相结合的可行性研究

• DOI: 10.1093/jb/mvab012
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Journal of Biochemistry
• 作者: Sato Nobuhiro;Yogo Rina;Yanaka Saeko;Martel Anne;Porcar Lionel;Morishima Ken;Inoue Rintaro;Tominaga Taiki;Arimori Takao;Takagi Junichi;Sugiyama Masaaki;Kato Koichi
• 通讯作者: Kato Koichi

Instant formulation of multispecific binders using LassoGraft Technology,

使用 LassoGraft 技术即时配制多特异性粘合剂，

• 发表时间: 2021
• 作者: 浅野 駿也;日下 心平;Susan Sen;松田 亮太郎;陳 景輝・横山岳・坂本卓磨・天竺桂弘子;東樹宏和;Junichi Takagi
• 通讯作者: Junichi Takagi

tructural insights into the integrin α5β1 opening by fibronectin ligand.

纤连蛋白配体打开整合素 α5β1 的结构见解。

• 发表时间: 2021
• 期刊: Science Advances
• 影响因子: 13.6
• 作者: Schumacher S;Dedden D;Nunez RV;Matoba K;Takagi J;Biertumpfel C;Mizuno N.
• 通讯作者: Mizuno N.

LassoGraft Technology による新規バイオ医薬品モダリティの創成

使用 LassoGraft 技术创建新的生物制药模式

• 发表时间: 2019
• 作者: Wang Huping;Han Wenyu;Takagi Junichi;Cong Yao;高木 淳一;高木 淳一;高木 淳一
• 通讯作者: 高木 淳一