新規ゲノム編集技術の開発と生体内遺伝子修復治療への応用

新型基因组编辑技术的开发及其在体内基因修复治疗中的应用

基本信息

批准号：
15K21762
负责人：
鈴木啓一郎
金额：
$ 36.61万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Home-Returning Researcher Development Research)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K21762/
关键词：
ゲノム編集 HITI 遺伝子治療遺伝子工学細胞工学

项目摘要

近年、ゲノムの標的遺伝子を操作する『ゲノム編集』技術が急速に進歩し、培養細胞のゲノム塩基配列を選択的に改変することが可能となった。しかし、生体内で直接ゲノム配列を改変する事は非常に困難である。申請者は最新の研究成果として、生きたマウスの脳・筋肉にて標的配列を自由に改変する世界初の革新的な技術「HITI」の開発に成功している(Suzuki et al, Nature 2016)。本研究課題では、研究代表者らが開発したゲノム編集技術「HITI」を発展させ、生体内の随意の組織・器官内で特定の細胞のゲノム情報を自由自在に改変する、次世代ゲノム編集技術の確立を目指す。更に当該技術を発展させることで、難治性遺伝病の治療を目的とした『生体内遺伝子修復治療法』の開発を目指す。特に平成29年度は、『マウス生体内の随意の組織・器官に遺伝子ノックインを行うための新ゲノム編集技術の開発』に関する研究を行なった。研究代表者らが開発した、生体内での遺伝子ノックイン効率が3%程度と低いことが生体内ゲノムの改変に対して大きな問題点であった。この問題点を解決するために、様々な方法を検討した結果、感染するAAVベクターのタイターを上げる事で、従来では3-10%であった遺伝子ノックイン効率が15-25%まで上昇し、更なる高効率化に成功し、年度目標を達成した。今後は『遺伝性疾患の原因遺伝子を疾病罹患部位特異的に修復する生体内遺伝子修復治療法の開発』に注力する。さらに安全性の検討を新たに行なうことで、安全かつ高効率な生体内遺伝子修復治療法の確立を目指す。

近年来，操纵基因组靶基因的基因组编辑技术一直在迅速发展，从而有可能选择性地修改培养细胞的基因组碱基序列。但是，很难直接修改体内基因组序列。作为最新研究发现，申请人成功地开发了世界上第一个创新技术“ HITI”，该技术可以自由地改变活小鼠的大脑和肌肉中的目标序列（Suzuki等，自然，2016年）。该研究主题旨在开发由主要研究人员开发的基因组编辑技术“ HITI”，并建立下一代基因组编辑技术，该技术允许在活器官中的可选组织和器官中自由修改特定细胞的基因组信息。此外，通过开发这项技术，我们旨在开发一种体内基因修复治疗方法，旨在治疗棘手的遗传疾病。特别是，在2017年，我们研究了针对小鼠体内可选组织和器官开发的新基因组编辑技术的研究。研究人员领导者的基因基因敲击效率在3％左右是改变体内基因组的主要问题。为了解决这个问题，研究了各种方法，并通过增加感染的AAV载体的滴度，以前为3-10％的基因敲击效率已增加到15-25％，达到了更高的效率，从而实现了年度目标。将来，我们将专注于“开发体内基因修复治疗，这些治疗专门修复基因，这些基因在疾病疾病领域引起遗传疾病”。此外，通过进行新的安全研究，我们旨在建立一个安全，高效的体内基因修复治疗方法。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

生体内ゲノム編集技術HITI法を用いた遺伝病動物モデルのゲノム編集治療

利用体内基因组编辑技术HITI法对遗传病动物模型进行基因组编辑治疗

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keiichiro Suzuki and Juan Carlos Izpisua Belmonte;鈴木啓一郎
通讯作者：
鈴木啓一郎

In vivo genome editing via the HITI method as a tool for gene therapy

DOI：
10.1038/s10038-017-0352-4
发表时间：
2018-02-01
期刊：
JOURNAL OF HUMAN GENETICS
影响因子：
3.5
作者：
Suzuki, Keiichiro;Belmonte, Juan Carlos Izpisua
通讯作者：
Belmonte, Juan Carlos Izpisua

The latest developments in genome editing technologies

基因组编辑技术的最新进展

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keiichiro Suzuki and Juan Carlos Izpisua Belmonte;鈴木啓一郎;Keiichiro Suzuki;Keiichiro Suzuki
通讯作者：
Keiichiro Suzuki

Mitochondrial and Nuclear Genome Editing in Zygotes

受精卵中的线粒体和核基因组编辑

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keiichiro Suzuki;Yuji Tsunekawa;Reyna Hernandez-Benitez;Jun Wu;Mako Yamamoto;Fumio Matsuzaki and Juan Carlos Izpisua Belmonte;Keiichiro Suzuki;Keiichiro Suzuki
通讯作者：
Keiichiro Suzuki

In vivo genome editing via CRISPR-Cas9 mediated homology-independent targeted integration(HITI)

通过 CRISPR-Cas9 介导的同源独立靶向整合（HITI）进行体内基因组编辑