遺伝子導入造血幹細胞を体内で選択的に増幅させるための新しい制御遺伝子の開発

开发用于选择性扩增体内转基因造血干细胞的新调控基因

• 批准号: 08261214
• 负责人: 小澤 敬也
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08261214/
• 关键词: 遺伝子治療; 遺伝子導入; 造血幹細胞; 選択的増幅遺伝子; G-CSF受容体; エストロゲン受容体; レトロウイルスベクター

多能性造血幹細胞は遺伝子治療の理想的な標的細胞の一つと考えられているが、現状では充分な遺伝子導入効率が得られていない。そこで本研究では、この問題を別の角度から打開するため、遺伝子導入造血幹細胞を選択的に増幅されるシステムの開発を行った。即ち、標的細胞に選択的増殖優位性を賦与できる新しいタイプのin vivo選択マーカー遺伝子として、選択的増幅遺伝子(selective amplifier gene)を開発した。具体的には、G-CSF受容体/エストロゲン受容体キメラ遺伝子(G-CSF受容体のリガンド結合領域を除いた部分とエストロゲン受容体のステロイド結合領域のキメラ蛋白質をコードする遺伝子)を作製した。即ち、G-CSF受容体の細胞内増殖シグナル伝達系の活性化により細胞増殖を誘導するもので、その働きを制御するスイッチ機構としてはエストロゲンとその受容体を利用したものである。この選択的増幅遺伝子をIL-3依存性造血系細胞株(Ba/F3)に導入すると、エストロゲン依存性増殖能が獲得された。さらに、5-FU処理マウス骨髄細胞にこの選択的増幅遺伝子を導入し、in vitroコロニー形成能を検討したところ、エストロゲン添加によりコロニー形成が有意に刺激され、興味深いことにその中には赤芽球コロニーも含まれていた。このことは分化の方向性は標的細胞側の性質によって規定されていることを示唆している。現在、この選択的増幅遺伝子が造血幹細胞レベルでも機能するかどうか調べるため、造血系再構築マウスを用いてin vivo実験を行っている。本システムにより、遺伝子導入造血幹細胞をエストロゲン刺激により体内で随時選択的に増幅させることが可能となれば、「造血幹細胞を標的とした遺伝子治療法」確立に向けて、極めて重要な基盤技術の一つになるものと期待される。

Pluripotent hematopoietic stem cells are ideal target cells for gene therapy, but the current situation is insufficient for gene introduction efficiency. This study focuses on the development of a new approach to stem cell selection. That is, the selective amplification gene of all target cells is developed in vivo. Specifically, the G-CSF receptor/receptor protein expression vector (G-CSF receptor protein expression vector) is controlled. That is, G-CSF receptor intracellular proliferation system activation, cell proliferation induction, control, and receptor utilization. The selected amplitude-dependent genes were introduced into an IL-3 dependent hematopoietic lineage cell line (Ba/F3), and the IL-3 dependent genes were obtained. In addition, 5-FU treatment of bone marrow cells in the selection of amplitude-increasing genes to introduce, in vitro cell formation can be detected, in vitro cell proliferation can be detected, in vitro cell proliferation can be detected. The nature of the cell side of the directional target of differentiation is regulated by the rules of differentiation. Now, the selected genes are used in vivo for hematopoietic stem cell reconstruction. The aim of this study is to establish a new approach to hematopoietic stem cell targeting and gene therapy by introducing hematopoietic stem cells into the body and stimulating them at any time.

项目成果

Akira Miyazato: "Tec protein tyrosine kinase is involved in the signaling mechanism of granulosite colony-stimulating factor receptor." Cell Growth & Diff.7. 1135-1139 (1996)

Akira Miyazato：“Tec 蛋白酪氨酸激酶参与颗粒集落刺激因子受体的信号传导机制。”

Hideki Suzuki: "Interleukin-6 and granulocyte colony-stimulating factor cynergistically increase peripheval blood progenitor cells in myelosuppressive mice." Jpn.J.Cancer Res.87. 938-944 (1996)

Hideki Suzuki：“白细胞介素 6 和粒细胞集落刺激因子可协同增加骨髓抑制小鼠的外周血祖细胞。”

小澤敬也: "遺伝子治療" 羊土社, 110 (1997)

小泽圭也：《基因疗法》Yodosha，110 (1997)

Yoshihiro Yamashita: "Deletion of Src homology 3 domain results in constitutive activation of Tec protein-tyrosine kinase." Jpn.J.Cancer Res.87. 1106-1110 (1996)

Yoshihiro Yamashita：“删除 Src 同源 3 结构域会导致 Tec 蛋白酪氨酸激酶的组成型激活。”

Hiroyuki Mano: "Tec protein-tyrosine kinase is an effector molecule of Lyn protein-tyrosine kinase." FASEB J.10. 637-642 (1996)

Hiroyuki Mano：“Tec 蛋白酪氨酸激酶是 Lyn 蛋白酪氨酸激酶的效应分子。”