除去可能である新規遺伝子治療用人工染色体ベクターの開発

現在、遺伝子改変技術を用いた遺伝子発現研究は数多く報告されているが、遺伝子または遺伝子発現が不要になった場合、遺伝子を除去する理想的なシステムは確立されていない。本研究では、宿主染色体に組み込まれず安定に保持される、かつ任意に除去可能なヒト人工染色体(Human Artificial Chromosome : HAC) (Nakano et al., Dev. Cell 2008)を外来遺伝子導入可能なものにするためloxP配列を導入することを目的としている。初年度において、構築してきたHACベクターへの遺伝子導入また遺伝子除去がヒト細胞において機能するかどうか検討した。EGFP遺伝子を導入したHACベクターを微小核細胞融合法によりヒトHT1080細胞へ移入を行った。FISH解析により、移入されたHACベクターはヒトHT1080細胞で安定かつ独立に保持されることを確認した。この細胞を薬剤選択なしで長期的に培養してもHACベクターは高い保持率を示すことが確認され、tTS遺伝子によるセントロメア不活化を誘導することでHACベクターは高効率で除去することに成功した。また、染色体改変を行うために用いられたトリDT40細胞、CHO細胞において、顕著なHACベクターの構造変化は確認されなかった(サザンプロット解析による)。上記に挙げたように外来遺伝子導入可能であり、また任意に遺伝子搭載ヒト人工染色体を除去できる系を研究実施計画通り進行した。

現在、遺伝子改変技術を用いた遺伝子発現研究は数多く報告されているが、遺伝子または遺伝子発現が不要になった場合、遺伝子を除去する理想的なシステムは確立されていない。本研究では、宿主染色体に組み込まれず安定に保持される、かつ任意に除去可能なヒト人工染色体(Human Artificial Chromosome : HAC) (Nakano et al., Dev. Cell 2008)を外来遺伝子導入可能なものにするためloxP配列を導入することを目的としている。初年度において、構築してきたHACベクターへの遺伝子導入また遺伝子除去がヒト細胞において機能するかどうか検討した。EGFP遺伝子を導入したHACベクターを微小核細胞融合法によりヒトHT1080細胞へ移入を行った。FISH解析により、移入されたHACベクターはヒトHT1080細胞で安定かつ独立に保持されることを確認した。この細胞を薬剤選択なしで長期的に培養してもHACベクターは高い保持率を示すことが確認され、tTS遺伝子によるセントロメア不活化を誘導することでHACベクターは高効率で除去することに成功した。また、染色体改変を行うために用いられたトリDT40細胞、CHO細胞において、顕著なHACベクターの構造変化は確認されなかった(サザンプロット解析による)。上記に挙げたように外来遺伝子導入可能であり、また任意に遺伝子搭載ヒト人工染色体を除去できる系を研究実施計画通り進行した。