東大ら,青色光で制御するウイルスベクターを開発

東京大学と国立感染症研究所は,マグネットという光スイッチタンパク質を使い,遺伝子発現や増殖をスイッチオン・スイッチオフできる,世界初のウイルスベクター(遺伝子を細胞内に運ぶウイルス)の開発に成功した(ニュースリリース)。

ウイルスは,特定の細胞に感染し,効率良く遺伝子を発現することができ,また,人工的な遺伝子操作が比較的容易であることから,目的の遺伝子を特定の細胞へ送り込むための遺伝子導入ツールとして使われてきた。

また,ある種の癌細胞に対して強い腫瘍溶解性を示すことがわかっており,その効果と安全性を高めたウイルスベクターを用いた新しい癌治療法の開発が進められている。しかし,ウイルスベクターの意図的な取り除き法については,効果的な方法は開発されておらず,副作用のリスクがあった。

今回,研究グループは,再生医療,腫瘍溶解性治療でよく利用されているモノネガウイルスに着目し,モノネガウイルスの代表として麻疹ウイルスと狂犬病ウイルスを用いて研究を行なった。

モノネガウイルスは,Lタンパクという名前のウイルスポリメラーゼを持つ。Lタンパクは,大きく分けて5つの機能ドメイン(タンパク質の配列または構造の一部)を持っており,それらが適切な配置を取ることによってはじめて,ポリメラーゼの活性が発揮されて,ウイルスゲノムの転写や複製が起こると考えられている。

研究グループは,それら機能ドメインを繋ぎ合わせるループ構造領域(タンパク質の3次元構造のうち,折りたたまれた構造ととらず,ゆったりとした折れ曲り構造)の1つに,マグネットという光スイッチタンパク質を導入した。

今回の研究では,ウイルスの遺伝子発現を視覚的に観察するために,緑色蛍光タンパク質(Green fluorescent protein:GFP)を発現するウイルスベクターを使用した。Lタンパク内部にマグネットを持ったウイルスは,青色光の照射を受けている時にだけ,遺伝子発現が起こり,増殖することできた。

さらに研究グループは,皮下にヒトの癌細胞を移植し,腫瘍を形成させた担癌マウスを用いて,このウイルスベクターの腫瘍に対する効果を解析した。その結果,このウイルスベクターを接種して,青色光の照射を受けたマウスでのみ,急激な腫瘍の縮小が確認できたという。

研究グループは,ウイルスベクターの遺伝子発現や増殖を意図的に操作できれば,その利便性や安全性は飛躍的に向上するとし,再生医療,遺伝子治療,癌治療などの一層の発展が期待できるとしている。

キーワード:

関連記事

  • CYBOなど、世界初の臨床グレード自律型デジタル細胞診システムを開発

    CYBOとがん研究会は、子宮頸がん検診などで広く用いられる細胞診の分野で、世界初となる「ホールスライド・エッジ・トモグラフィー」および細胞検査士や専門医の検査技術を学ばせたAI解析ソフトを搭載した臨床グレード自律型デジタ…

    2026.02.24
  • 理研、光でがんを選択的かつリアルタイムに可視化

    理化学研究所は、がん細胞で過剰に産生される代謝物アクロレインを利用し、がん細胞内でのみポリマーを自発的に合成できる革新的なポリマー化技術の開発に成功した(ニュースリリース)。 生体関連化学分野において、高分子材料は薬物送…

    2025.12.23
  • 金沢大ら、細胞内のATP濃度を決定できる蛍光寿命型センサーを開発

    金沢大学と東京科学大学は、ATP(アデノシン三リン酸)濃度を蛍光寿命という蛍光タンパク質の光学的特性に変換して測定できる、新しい蛍光センサーを開発した(ニュースリリース)。 私たちの体を構成する最小単位細胞では、さまざま…

    2025.11.28
  • 北大,乳がん等の検出にSWIR蛍光プローブを開発

    北海道大学の研究グループは,乳がん等の検出のための蛍光プローブ(機能性試薬)を開発した(ニュースリリース)。 がんを早期かつ正確に検出することは,患者の生存率や治療効果を高めるために非常に重要。広く使用されている画像診断…

    2025.08.19
  • 国がん,内視鏡の新しい画像強調内視鏡技術を検証

    国立がん研究センターは,新しい画像強調内視鏡技術であるTXI観察法と従来の通常光観察法の病変発見能を前向き多施設共同ランダム化比較試験で検証した(ニュースリリース)。 大腸を調べる検査のうち,大腸内視鏡検査は,大腸がんを…

    2025.07.31

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア