広範な昆虫・動物への遺伝子導入を可能とするウイルス介在型LINEの研究

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前年度までの二年間では、昆虫のカイコ由来のLINE(non-LTRレトロトランスポゾン)SART1,R1に着目して、昆虫細胞への転移を調べてきた。本年度はその成果を論文にまとめた。また、広範な生物種においてウイルス介在型LINEの応用性を確かめるため、本年度から新しく脊椎動物型のR2というLINEに着目した。近年、魚類のメダカからゲノムデータベースなどの知見をもとに単離されてきたメダカR2は、逆転写酵素ドメインとエンドアーゼドメインからなるORFを1つもつ、自律的な転移因子である。また多くのLINEがランダムに転移するのに対し、メダカR2は染色体上の28SrDNAリピートの特定の塩基配列に転移をする、という標的特異性をもつ。私は、このR2の転移系を開発すれば、昆虫だけでなく、脊椎動物においても、標的特異的な遺伝子導入が可能なのではないかと考え、ウイルス介在型メダカR2の作製を試みた。まずウイルスの選択には、昆虫細胞での研究結果から細胞への毒性を考慮することにした。我々は、脊椎動物細胞に感染はするが、その中で複製できないようなウイルスの使用を考えた。野生型のバキュロウイルスは昆虫によく感染するが、脊椎動物には感染しにくい。そこでバキュロウイルスに、水泡性口内炎ウイルス(VSV)のGタンパク質を発現させ、ヒト細胞に感染するバキュロウイルスのベクターを譲り受け、その中にメダカR2の全長をくみこみ、感染による転移を調べた。Moi500の条件でウイルスを感染させて、その後回収した293細胞のゲノムDNA解析の結果から、およそ96時間後から標的特異的な転移が起きることを確認した。また同様にヒトHeLa細胞にメダカR2組み換えウイルスを感染させた場合、転移は確認することができず、原因を調べた結果、同じ力価のウイルスを感染させても、細胞によって、メダカR2の転写レベルが異なることが原因であることが示唆された。