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AAV及びSV40の特性ハイブリッド型遺伝子導入用バイオナノカプセルの構築

具有AAV和SV40特征的杂交基因转移生物纳米胶囊的构建

基本信息

批准号：
09J09523
负责人：
榎本輝也
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

平成22年度における研究実施状況において最も顕著な結果は、これまでに構築したSV40ナノカプセルよりも遺伝子導入効率及び遺伝子発現量の高いカプセルの構築に成功した事である。私の目指す新規ナノカプセルの特性であるAAVの機構を利用した目的遺伝子のヒトゲノムへの部位特異的な遺伝子挿入を行うには、カプセルに内包された遺伝子の導入効率及び発現量が高い事が望まれる。そこで、私はこれまでに野生型SV40を模して、SV40のVP1からなるカプセル構築にクロマチン化したDNAおよびVP2/3を用いる事でカプセルの遺伝子発現量を100倍以上高める事を可能としてきた。しかし、遺伝子発現量はin vivoで構築されるSV40ベクターよりも低い事が分かった。そこで、今年度は野生型SV40の持つヒストンが高アセチル化されている事に着目し、DNAをクロマチン化する際に高アセチル化ヒストンを用いた結果、さらに2倍の遺伝子発現量を得られた。ここで、レポーター遺伝子を用いて、私がin vitroで構築したカプセルとin vivoで構築された従来のSV40ベクターの遺伝子発現量の比較をした結果、in vitro構築カプセルの遺伝子発現量はin vivo構築ベクターの約2%まで上昇している事が分かった。また、遺伝子導入効率は同程度である事も分かった。このようにin vitroで構築したカプセルがin vivoで構築したベクターに近づけた事は特筆に値する。この結果は、より効率的にAAVの特性を持ったナノカプセルが細胞内へ侵入し、遺伝子発現を行う事に繋がると共に、in vitroのウイルス粒子構築系を用いて、in vivoで構築されるウイルスを再現する事に繋がる。つまり、ウイルスの医療応用分野においてより有用な新規遺伝子治療用のナノカプセルの構築が期待出来るだけでなく、ウイルスの基礎研究分野においてもこの様なカプセルの構築は有用なツールと成り得る。

The results show that the construction of SV40 has a high efficiency of gene introduction and a high amount of gene generation. The aim of the new regulation is to increase the efficiency and quantity of AAV transmission by using target vectors and site-specific vectors. The wild type SV40 was found to have more than 100 times the amount of DNA generated by VP1 and VP2/3. The amount of DNA detected in vivo is estimated at SV40. This year, wild-type SV40 has been found to have a high level of DNA fragmentation, and a double level of DNA fragmentation. The results of comparison of the amount of gene expression of SV40 in vitro construction with that of SV40 in vivo construction showed that the amount of gene expression of SV40 in vitro construction increased by about 2% compared with that in vivo construction. The efficiency of gene introduction is different to the same extent. This is the first time that I've ever been in a position to do something like this. The results show that the characteristics of AAV with high efficiency are consistent with those of intracellular invasion and gene development, and that the AAV particle construction system in vitro and in vivo is suitable for reproduction. The construction of a new medical laboratory is expected to be completed in the field of basic research.