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融合糖タンパク質E型変異体による神経細胞特異的逆行性レンチウイルスベクターの遺伝子導入効率の増強
小林和人(領域代表)、高田昌彦(公募班員)、井上謙一(公募班員)
福島県立医科大学、京都大学

Enhancement of the transduction efficiency of a lentiviral vector for neuron-specific retrograde gene delivery through the point mutation of fusion glycoprotein type E
Shigeki Kato, Masateru Sugawara, Kenta Kobayashi, Kei Kimura, Ken-ichi Inoue, Masahiko Takada, and Kazuto Kobayashi

J Neurosci. Methods 311: 147-155 (2019) doi: 10.1016/j.jneumeth.2018.10.023.
 

【要点】
(1) 解剖学的な神経ネットワーク研究への応用と様々な分子遺伝学的ツールとの組み合わせによる脳機能マッピングへの発展が見込まれる。
(2) パーキンソン病をはじめとする、難治性神経変性疾患に対する新たな遺伝子治療へのアプローチが期待される。
 

【研究概要】
 神経回路における情報の処理と行動機能の関係を明らかにするためには、その回路を構成するニューロンや神経路がどのような制御を受けて特定の入出力関係における神経機能をコントロールしているかを知る必要があります。我々のグループはこれまで、独自に開発した融合糖タンパク質を用いてレンチウイルスベクターをシュードタイプ化することにより、高頻度な逆行性遺伝子導入するベクター技術を開発してきました(Kato et al, J. Neuosci. 2011; Hum. Gene Ther. 2011a,b; J. Nuerosci. Methods 2014)。
 今回の研究では、融合糖タンパク質E型 (FuG-E) の特定部位に様々なアミノ酸の点変異を導入し、マウス脳内における遺伝子導入効率を解析しました。FuG-Eの440番目のアミノ酸をプロリンからグルタミン酸に置換した変異体FuG-E (P440E)が従来のベクターよりもより高い遺伝子導入効率を示すことを発見しました。この改良型ベクターは、マーモセットの脳内においても従来型ベクターに比較してより高い遺伝子導入性能を示しました。今後、解剖学的な神経ネットワーク研究への応用や分子遺伝学との組み合わせによる脳機能マッピングへの発展が望まれるだけでなく、難治性神経変性疾患に対する新たな遺伝子治療法へのアプローチとしても期待されます。

 




 

投稿日:2018年11月02日