Novel design of AAV capsid by LassoGraft Technology

LassoGraft Technology 的 AAV 衣壳新颖设计

基本信息

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

项目摘要

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。

这项研究的目的是通过工程嵌入具有对特定受体的特定受体在AAV的衣壳蛋白中的特定受体的内部序列，能够通过工程来提高基因转移效率和细胞特异性递送，并能够启用细胞特异性递送。（第1项）通过肽脱离AAV赋予的感染托旋的普遍性：关于两种结合与α6β1整合素的结合的结合环状肽序列，一种干细胞标记物和上皮细胞层粘连蛋白受体，和上皮细胞粘连蛋白受体，以及sirpα，sirpα，sirpα，巨噬细胞抑制剂与人类与人的蛋白质相结合的sirpα FC。对于前者，观察到强结合以表达α6β1整合素，而对于后者，则表达了小鼠小胶质细胞系MG6。接下来，产生了呈现SIRPα结合肽的嵌合AAV，并检查了基因转移到MG6细胞中，并确认转移效率比对照AAV的转移效率高几倍。（第2项）AAV感染和基因转移对非分散细胞的转移能力有了显着改善：我们旨在提高AAV感染对非分裂细胞，神经元，肌细胞，肝细胞等的效率，并以与当前的受体相比，使用滴度较低的病毒转移的基因转移，并以此为特定的受体序列，并实现基因转移。 Specifically, we searched for TrkB, the receptor for the neurotrophic factor BDNF, MuSK kinase, which is involved in the accumulation of acetylcholine receptors in myocytes, and the binding peptides for the receptor Met for the hepatocyte growth factor HGF, and the asialoglycoprotein receptor (ASGR) on the surface of hepatocytes, and isolated cyclic对每个肽都具有高亲和力，并确认它们可以移植到蛋白质的表面。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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
影响因子：
0
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

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