遺伝子治療部門
概要
研究概要
 

 ヒトゲノム全塩基配列が決定され、数多くの病因遺伝子が同定されるに伴い,ゲノム情報を利用した治療戦略の1つとして「遺伝子治療」が注目されるようになった.組み換えアデノウイルスベクターは,高力価で調整可能であることと非分裂細胞へも効率よく感染することから,遺伝子治療用のベクターとして実際の臨床試験でも使用されているが,従来のアデノウイルスベクターは,強い免疫反応を引き起こす問題があった.この問題を解決するために,われわれはベクター上から全てのウイルス遺伝子を除いた,ヘルパー依存型アデノウイルスベクターを開発した.このベクター系を遺伝子治療と再生医療に広く応用するための基礎研究を行っている.

図1

 
図2
スタッフ
スタッフ
■教 授(部門長)  三谷 幸之介
■助 教  太田 尚志
■助 手  早乙女 彩
■特任技術員  岩長 ゆずる, 栗原 佳絵
■特別協力研究員  清水 英明, 松島 勇紀
■特任研究補助員  松本 郁子
■共同研究員  田代 浄
テーマ
研究テーマ
1)ヒト胚性幹細胞における効率の高い染色体操作法の開発
 

 ヒト胚性幹細胞(ES細胞)は、無限の増殖能を持つばかりでなく身体を構成するすべての細胞に分化する能力を持っているため、難病に対する再生医療への応用ならびに創薬のための薬剤スクリーニングに用いる細胞のソースとして注目されている。しかし、マウスES細胞等に比べると、遺伝子導入、特に相同組換えによるノックアウト、ノックインが困難であり、基礎研究や応用研究を進める上での障害となっている。そこで、ヒトES細胞を用いて、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルス等のベクターを用いた遺伝子発現法ならびに相同組換え法の高効率化を検討している。その結果、一過性の遺伝子発現については、細胞の未分化性を失うことなくこれまでに報告のない100%に近い細胞で達成した。また、HPRT遺伝子座を標的としたモデル実験により、従来の非ウイルス法によるDNA導入では相同組換えが非常に稀にしか得られないことに対し、ウイルスベクターを用いることによって、より少ない細胞数から2桁以上高い頻度で相同組換えに成功し、今後のヒトES細胞の多様な応用への道を切り開いた。最近報告された人工多能性幹細胞(iPS細胞)はヒトES細胞と性質が酷似するとされているので、ES細胞を用いて至適化した技術のiPS細胞への応用も開始している。また、上記の研究の過程で、私達が開発したヘルパー依存型アデノウイルスベクターを用いた場合に相同組換えの頻度が特に高いことが明らかになったので、その機構について解明し、遺伝病の遺伝子治療や多種多様な細胞への応用を目指している。
http://www.saitama-med.ac.jp/medlinks/esc/esc.html

2)遺伝子修復を利用した造血系遺伝病の安全な治療法の開発
 

 ヨーロッパで行われた重症複合免疫不全症に対するレトロウイルスベクターを用いた遺伝子治療において、治療効果の見られた患者の一部にベクターの癌遺伝子への挿入変異を原因とする白血病が発症し、大きな問題となった。造血幹細胞を標的として相同組換えにより病因遺伝子を修復する技術が開発されれば、安全で安定した治療効果が期待される。私達はファンコニ貧血をモデルとして、各種ウイルスベクターを利用したヒト造血細胞における効率の高い相同組換え法の開発を試みている。

3)アデノウイルスの増殖特性の解析
 

 ヒトアデノウイルスは現在50種以上の血清型が同定され、塩基配列の類似性や臨床症状によって6つのグループに分類される。その中では5型ウイルスが主な研究対象でベクターとしても利用されているが、その他の血清型についての研究は遅れている。例えば、培養細胞レベルにおいても血清型及びグループ間でウイルスの増殖性は大きく異なるが、その特異性を規定する因子については解明されていない。そこで、主に眼疾患患者より単離されたウイルス株を対象として、培養細胞におけるウイルス増殖機構の特性の解明を目指している。

文献 主要文献

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