組換えアデノウイルス作製マニュアル～ 完全長ゲノム導入法 ～平成23年2月10日版

hiromegu

Aden君

独立行政法人理化学研究所

バイオリソースセンター
遺伝子材料開発室
www.brc.riken.jp/lab/dna/ja/

目次
アデノウイルスベクター、完全長ゲノム導入法の説明

・・・ 3

材料

・・・ 4

取り扱いの注意点

・・・ 6

組換えアデノウイルス実験概要・・・ 8

プロトコール＜A＞ 1次ウイルスの作製

・・・ 16＜B＞ 2次ウイルスの作製と組換えアデノウイルスDNAの構造確認

・・・ 21（切断パターンテスト）＜C＞ 目的ウイルス株の3次ウイルス、4次ウイルス作製・・・ 28＜D＞ 組換えウイルスの超遠心による大量調製・・・ 30＜E＞ ウイルス力価測定

・・・ 33＜F＞ ウイルス使用法の実際

・・・ 38＜G＞ コスミドベクターのパッケージング

・・・ 39＜H＞ ウイルス産生用コスミドベクターDNAの調製・・・ 40

参考文献
作製済み組換えウイルスを入手した場合
参考資料

・・・ 43
差し込み文書１
・・・ 46

アデノウイルスベクター、完全長ゲノム導入法の説明
組換えアデノウイルスは、高い遺伝子導入効率と強力な遺伝子発現によって、近年は遺伝子治療の基礎研究だけでなく、培養細胞及び動物個体を用いた遺伝子機能の解明に広く使われている。レトロウイルスとは異なり、導入された遺伝子を染色体に組み込む機構を持たないため遺伝子の発現は一過性であるが、休止期の細胞へも遺伝子導入を行うことが可能で、ヒト、マ
ウス、ラットなどの神経系を含む多くの分化・未分化動物培養細胞で非常に高い発現効率を示す。また、非増殖型アデノウイルスはウイルスゲノムからウイルスの増殖に必須な初期遺伝子であるE1A・E1B遺伝子を欠失させてあるため、E1A・E1Bを恒常的に発現している293細胞
内でしか増殖できないよう設計されており、通常の実験に用いる培養細胞や動物個体内ではウイルスの増殖に伴う細胞死は起こらない。すなわち組換えアデノウイルスを動物個体に注入しても細胞を死滅させずにその機能を調べることができるため、in vivo法が可能である。
E1A・E1B遺伝子は2873bp、E3遺伝子も1878bp欠失させてあるため、もともとウイルスのもつ約2Kbの余裕を含め、合わせて約7Kbの外来遺伝子をアデノウイルスに組込むことが可能となっている。
東京大学医科学研究所の斎藤ら（COS-TPC法; Miyake et al., 1996）やGrahamらによって開発された方法によって、高効率の組換えアデノウイルス作製が可能になったが、最近では、作製効率がやや低くともより簡便で廉価な方法が望まれ、斎藤らはCOS-TPC(cosmid-terminal protein complex) 法で使用していたコスミドを改変し、「完全長ゲノムDNA導入法」を採用することによってCOS-TPC法よりも簡便で廉価なウイルスの作製を実現した(寺島ら, 2003; Fukuda et al., 2006)。
この「完全長ゲノム導入法」では親ウイルスDNA を必要とせず、目的の遺伝子を挿入した
コスミドだけで組換えアデノウイルスを作製することができる。また、平滑末端化したインサートDNA を直接コスミドベクター内のアデノウイルスゲノムに組込むため、シャトルプラス
ミドにクローン化する必要がない。
完全長ゲノム導入法では、組換えアデノウイルス作製効率がCOS-TPC法よりも一桁落ちるとされているが、通常のウイルス作製には十分な効率を得ることができ、また、この方法で確立しにくいクローンついては、作製したコスミドを利用してそのままCOS-TPC法による作製を行うこともできる。
斎藤らによって開発されたCOS-TPC法ならびに完全長ゲノム導入法のコスミドカセットについてはUgai et al. (2005, J. Gene Med. 7, 1148-1157) の総説で紹介している。
＊adenovirus, adenoviridae アデノウイルス科
正 20 面体構造２本鎖 DNA ウイルス。
ウイルス粒子は直径 80～110 nｍで、直径 7～9 nm の 240 個のヘキソン（非頂点カプソメア）と 12 個のペントン（頂点カプソメア）からなる。ペントンはベースと末端にノブを持つ長さ
9～30 nm のファイバー突起からなる。カプシドの内側にタンパク質と分子量 20~30×106 の直鎖状 2 本鎖 DNA からなるコアがある。
ウイルス粒子にはエンベロープが無く脂質溶媒やトリプシンに耐性である。
浮上密度（CsCl）：1.33~1.35g/mL
ウイルスの成熟は核内でおこり、細胞の崩壊で放出される。

材料
＜試薬＞
・ Csp45I

他にNspV、BspT104I、BstBIなど、

・ 5%ならびに10% FCS-DMEM

切断部位が TTCGAA の酵素も使・ PBS (-)

用可・ 0.02% EDTA-PBS (-)
・ transfection用試薬（Lipofectamine2000など）
・ 無血清培地（OPTI-MEM Iなど）
・ 1 M HEPES-NaOH, pH7.4

HEPES:

C8H18N2O4S=238.31

2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazin

HEPES

119.2 gyl]ethanesulfonic acid

H2O

400 mL+α

NaOHでpHを7.4に調製する。

Total

500 mL

200 mlに対し、5N NaOH 10 ml程度。

・ 0.2 M MgCl2
MgCl・6H2O＊ビーカーに水を入れ、スターラー

10.2 g(MgCl anhydrous

で撹拌しながらMgClを加えて完全

4.8 g)

H2O

200 mL+α

Total

250 mLに溶かす。250 mLにメスアップしてオートクレーブ滅菌する。

・ TNE

オートクレーブ滅菌する。

1 M Tris-HCl [pH 7.5]20 mL(final conc. 50 mM)

0.5 M EDTA [pH 7.5] 8 mL

(final conc. 10 mM)

NaCl

2.34 g(final conc. 100 mM)

H2O

350 mLTotal

400 mL+α・ Proteinase K （10mg/mL）
・ 10% SDS (w/v)
・ PCR用試薬 [KOD dash (Toyobo)など]
・ 10 mM HEPES, pH 7.4

オートクレーブ滅菌する。

・ 2.2 Mならびに4.0 M CsCl in 10 mM HEPES, pH 7.4

オートクレーブ滅菌する。

＜機器＞
・ 遠心機

TOMY

LX-130; rotor no.TS-39,TLA-11

・ 遠心機

TOMY

MX-200; rotor no.ARO15-24

・ 超遠心機HITACHI・ ソニケーター

CS-120GX; rotor no.S100AT6

Cosmo Bio Bioruptor UCD200-TM・ チューブシーラー

HITACHItube sealer STF-2

・ ボルテックスミキサー
・ Water bath・ CO2インキュベーター
・ コラーゲン (type I) コート細胞培養用シャーレ（6cm, 10cm）
・ コラーゲン (type I) コート細胞培養用平底プレート（96well, 24well）
・ コラーゲン (type I) コート細胞培養用ボトル（225cm2）

6 cm, Iwaki, cat.# 4010-010
10 cm, Iwaki, cat.# 4020-010
96 well, Iwaki, cat.# 4860-010
24 well, Iwaki, cat.# 4820-010
225 cm2, スミロンセルタイト
MS-0480K

・ ピペット（綿栓付き）各種
・ ピペットマン用チップ（綿栓付き）各種
・ チューブ各種
・ 200 nm ステリフィリップGVフィルターユニット

Millipore, cat.# SE1M179M6・ 450 nmステリフィリップHVフィルターユニット

Millipore, cat.# SE1M003M00(ミリポア社)・ Amicon Ultra-15 遠心式フィルターユニット

Millipore, cat.# UFC910096(MWCO, KDa 100 K , Millipore社)
・ ポリメチルペンテン (PMP) 製 2L ビーカー（取っ手付き）＜細胞＞
・293細胞・HeLa細胞
理研バイオリソースセンター細胞材料開発室 (http://www.brc.riken.jp/lab/cell/)など公的バンクから入手する。

取り扱いの注意点＜細胞の培養について＞
細胞は、理研バイオリソースセンター細胞材料開発室などの公的バンクから入手し、1代目は6 cmディッシュ1枚に、2代目は10 cmディッシュ1枚に、3代目は10 cmディッシュ4~5枚に増やし、細胞保存液に再懸濁した細胞を40~50本に分注してストックしておく。ストックを一度起こしたら、培地に慣れさせるため2度継代してから使い始める。継代は20代以内に抑えること。
293細胞、HeLa細胞とも10% FCS-DMEMで培養する。ただし、ウイルス感染時には5%
FCS-DMEMを使用する。
ウイルス作成時は細胞が剥がれるのを防ぐためにコラーゲンコートされたディッシュやプレートを用いるが、通常の継代ではその必要はない。
293細胞は非常に剥がれやすいため、慎重に操作を行うこと。
＜ウイルスの取り扱いについて＞細胞にトランスフェクションして得られた組換えアデノウイルスは、旧指針では「ベクター」として扱われていたが、現在では「組換え生物」として扱うことになっている（宿主：ヒト5型アデノウイルス、供与核酸の名称：組み込まれた遺伝子名、感染細胞：ヒト293細胞（ウイルス増殖細胞））。よって実験は、平成16年2月19日施行の「遺伝子組換え生物等の規制による生物の多様性の確保に関する法律（遺伝子組換え生物等規制法）」、「研究開発に係る遺伝
子組換え生物等の第二種使用等に当たって執るべき拡散防止措置等を定める省令（二種省令）」、および所属機関の安全管理規程に従うこと。また、組換えアデノウイルスは、P2レベルの実験施設で、その施設内に設置されたクラスIIの安全キャビネット内で取り扱うこと。
作業中、マイクロピペット、指先など、ウイルス液に触れる可能性があるところは、こまめにアルコール綿でぬぐうこと。ウイルス取扱い作業を終えた安全キャビネットは、30分以上の紫外線照射の後で使用すること。

増殖型、非増殖型に関わらず、組込む遺伝子が二種省令・別表第一（第四条関係）・三ロに該当する場合、これをマウス個体に導入する実験も大臣確認実験になる。
（例えばヒト由来ポリ
オウイルス受容体をマウス個体に導入するなど。）＊研究開発に係る遺伝子組換え生物等の第二種使用等に当たって執るべき拡散防止措置等を定める省令・別表第一（第四条関係）、三ロ「宿主が動物である遺伝子組換え生物等であって、供与核酸が哺乳動物等に対する病原性がある微生物の感染を引き起こす受容体（宿主と同一の分類学上の種に属する生物が有していないものに限る。）を宿主に対し付与する遺伝子を含むもの」＜廃棄について＞
ウイルスによって汚染されたものは、P2レベルの実験施設内に設置されたオートクレーブによって121℃、20分滅菌した後、所属機関の安全管理規定に従い廃棄すること。
（アデノウイルスは熱に弱く、65℃・30分で失活する。）
オートクレーブバックだけでは穴が開くことが多いので、2Lの耐熱性ビーカー（ポリメチル
ペンテン製など）を買っておき、実験に用いたチップ、ピペット、ウイルス廃液などはそちらに捨てるようにし、ビーカーごとバックに入れてオートクレーブをかけると良い。
＜汚染による感染性について＞多くの組換えアデノウイルスは293細胞以外では増殖しないので、一般のウイルスのようにヒトで感染増殖してカゼ症状を起こしたり、ヒトからヒトへ伝播していく可能性は低い。しかし、ヒト細胞に感染すれば、高率に核内へ遺伝子を運び、組み込んだ遺伝子を発現することが当然考えられる。
高濃度ウイルス液を誤って手につけた場合、その人がウイルス病になる可能性は低いと考えられるが、手の皮膚の細胞で目的遺伝子の発現が起こることは有り得るため、発現タンパクの生理活性や発現タンパクに対する抗体産生等の生体反応の方が問題となる。したがって、直ちにP2レベルのウイルスとしての消毒が必要になる。
＜汚染時の消毒法について＞
消毒法については、アデノウイルスはエンベロープを持たずタンパクの殻を被っているため、タンパクを変性させれば失活することを覚えておくと良い。
アルコールではタンパク変性する濃度なら失活するが、細胞膜由来のエンベロープをもつウ
イルス群に比べると、アデノウイルスはアルコールに強いほうである。タンパクを変性させることを考えると石鹸で洗う方が効果が高いと言える。
10% SDSで消毒し、70%エタノールでSDSごと拭き取るのが効果的だが、実験中などはSDS
は扱いづらいため70％エタノールだけを用いている。また、ヨード液（イソジン）による消毒も有効である。
＜輸送について＞
アデノウイルスは熱に弱いため、高温にさらされない輸送手段をとらなければならない。一方、ウイルスは37℃インキュベーター内での増殖は全く問題ない。我々の研究 (Ugai et al., Jpn J
Cancer Res., 93: 598-603, 2002）では、ウイルス感染細胞を培養液ごと回収した粗ウイルス液であれば、著しい感染力価の低下無しに常温での輸送が可能であることがわかっている。従って、通常はドライアイスによる冷凍下での輸送が望ましいが、海外への輸送など、ドライア
イスを用いた輸送が難しい場合は、常温での輸送でも、問題ないと思われる。
輸送には、スクリューキャップチューブなどの１次容器にアデノウイルス液を入れ、それをペーパータオル等の吸収材とともにハイブリバックに入れ熱シールをする。ハイブリバッグに入れることにより、仮にウイルス液が容器から漏れ出しても、ウイルス液の拡散を防止できる。
また、ドライアイスによる凍結下の輸送では、高濃度のCO2によりウイルス液のpHが下がり、感染力価を下げる原因になるため、ハイブリバッグへの封入は有効である。
輸送に際しては、組換えアデノウイルスが遺伝子組換え生物であることから、「遺伝子組換え
生物等規制法」、海外への輸送に際しては「カルタヘナ条約」、ならびに関係法令、所属機関の定める規則に則った手続きをすること。

組換えアデノウイルス実験概要
I

コスミドベクター作製

コスミドカセット調製
インサート調製
Ligation
Packaging
DNA check

II

Csp45I cut
精製III

1次ウイルス作製Transfection (6cm dish)
播き換え (96well plate)
培地添加×2
1次ウイルス回収IV

2次ウイルス作製 (24well plate)
293細胞、2次ウイルス回収
HeLa細胞、RCA check
・CPE
・PCR

V

3次ウイルス作製 (6cm dish)

感染
回収

VI

4次ウイルス作製 (10cm dish)

感染
回収

VII 精製VIII 力価測定
IX

RCA checkX

実験 in vitro

in vivo

１次ウイルス作製
コスミドDNA
Transfection *1

１日目

293 cells*1

6cm

293 cells

medium11ml *26cm

10ml *210-1100

遺伝子導入は、１個の細胞に１個のコスミドが入るくらいの効率で良い。

● コスミド導入後の廃液は、ウイルスが居るものとして、ピペットで集めてイソジン入
りのプラスチックビーカーに入れる。アス
ピレーターでは扱わないこと。

Incubate in
37℃ CO2 incubater O/N

２日目● 安全キャビネットの中に入れる物は、アルコールをかけて入れる。チップ捨て用プラ
スチックビーカーには薄めたイソジン液、
キャビネット内にはエタノールとイソジン
液 (50 ml tube) を準備。

*2

培地は、コンタミしないように小分けにして温めておく。

● はじめにトランスフェクションしていない
方のHEK293細胞をディッシュからはがす。
細胞がくっつくのを防ぐために、氷上に置
いておく。

１ml
● 以下の操作では泡立てないこと。泡がはじけると、遊離しているウイルスが飛び散り、
コンタミの原因になる。

100

10-1
100μl/wellずつ播く

96well100 プレート

96well● 10 mlピペットで数回液を出し入れして、細胞を懸濁し、リザーバーに細胞懸濁液を移す。８連ピペッターでプレートに分注する。ウイルスの少ない10-1 の方をはじめに播く。播き終わって液が残っているが、リザーバーはそのまま100 用に使用する。

10-1 プレート

Day 4
Add medium 50μl

Day 8

● ダメージが見られる前に、ウイルスの少ない方のプレートから培地を加えていく。
チップは、１列分ごとに１回ずつ交換すること。１プレートにつき１箱を使うことになる。

Add medium 50μl
● チップを交換するたびにピペッターの先端をアルコール綿でぬぐうこと。
１０日目以降● 10日目以降、死細胞を毎日回収していく。

1次ウイルスの保存

２次ウイルス作製● 安全キャビネット内にアルミ箔を敷いておくと、こぼれたときも処理しやすい。

１日目● 以下の操作では泡立てないこと。泡がはじけると、遊離しているウイルスが飛び散り、
コンタミの原因になる。

30μl
×６サンプル分
1次ウイルスサンプル

medium
600μl

コントロール

200μl×2 well
200μl×1 well

HeLa cells 24-well

293 cells 24-well

Incubate in
37℃ CO2 incubater

1hr
Add medium
300μl/well

４日目

HeLa

293

● ここでの回収は、HeLa 細胞に変化が観察されない（RCA のない）ウェルについてのみ行う。

● DNA抽出用の細胞は、遠心の後、上清を捨て、ペレット状にして -80℃で保存する。
Cell pack

DNA抽出
RCAチェック

2次ウイルスCell pack

DNA抽出
構造チェック● 2次ウイルス液をすぐに使わない場合は、
粗ウイルス液としてそのまま （培地ごと）-80℃で保存する。

ウイルス精製
3次 or 4次ウイルス
1 mL (MOI 10程度)

48hr● 48 hr後に培養液ごと細胞を回収。
遠心し、培養液を10 mM HEPES (pH 7.4)
20 ml に置き換える。 (-80℃保存)

225cm2*3*3

一部 (500μl くらい）をウイルスの構
造チェックに使用する。遠心分離の後、上清を除き、cell packを-80℃保存しておく。

*4

保険として上清を-80℃保存する。

220g 4℃
5 min（-80℃保存
*4）

HEPES
20 ml

ppt

sup

（-80℃保存）
ソニケーション
9,400g 4℃
10 min

ろ過● 遠心後、ろ液を新しい50 mlチューブに取分け、次の限外ろ過に用いる。

200nm or 450nm● Sterifip filter Unit (200nm or 450nm)を用いて限外ろ過を行う

Sterifip filter Unit

ウイルスは下に落ちる

限外ろ過・濃縮

10 ml● ウイルス液を10 ml×2回に分けて限外ろ過を行い、1 mlまで濃縮する

ウイルス 20 ml
x2
Amicon Ultra-15● フィルターユニットをはずし、ろ液を別の50 ml チューブに取り分けておく。

5,000g 4℃
10 min● 濃縮ウイルス液を1.5mlチューブに回収する

1ml密度勾配遠心● 安全キャビネット内にアルミ箔を必ず敷いておくこと。こぼれたとき、処理が容易。
①ウイルス液1 ml②2.2 M CsCl

3 ml

③4.0 M CsCl

1 ml

604,000g 4℃ 15 min〜
ビニールテープ● 液の重層① ウイルス液② 2.2M CsCl
③ 4.0M CsClの順に、それぞれの液の下層に重層する*5*5

界面を乱さないようにゆっくり注入する。

● シリンジでウイルスバンドを回収する

空気穴用の針 *6*6針を刺すところにビニールテープを貼っておく。液漏れ防止。

*7

約1 ml 回収するので、バンドより下に針を刺す。

ウイルスバンド *7● 針の先をウイルスのバンドと平行にして回
収する。

脱塩

ウォッシュ液
10 ml

ウイルス液
約1 ml

● Amicon にウォッシュ液10mlを入れておき、回収したウイルス液1mlを加える*82,500g 4℃ 5 min *8

濃縮しすぎるとウイルスがアグリゲー
ションを起こし、力価が下がるので、
1 ml 以下にはしないこと。

● 念のため、ろ液を別の50 ml チューブに取り分けておく。

10 ml● ウォッシュ液10 mlを加え、再度 遠心する。
ウォッシュ液2,500g 4℃ 5 min
濃縮ウイルス液
1 ml-80℃保存

力価測定

力価測定・ウイルス感染
2〜12列目に medium 50μl分注
1 2 3 45

6 7

8 9 10 11 12

段階希釈 (1/10)● リザーバーに培地 7 ml（使用量 + 2 ml）
を入れておく。 *9*9同じチップでよい。

*10

ここに示したのは高力価ウイルスの力価測定である。

100μl
100

100

100μl

medium 900μl

ウイルス液

10-1

10-2

10-3

● Vortex でよく混和し、遠心によりフタについた液を落とす。

10-6● 1列目：10-3〜10-6を50μlずつ分注
2列目：10-6を25μlずつ分注
12列目：ウイルス液は入れない（ネガコ
ン）

50μl
25μl
10-3
10-4
10-5
10-6

● 2〜11列で段階希釈 *11

段階希釈 (1/3)

25

25

25 25

50μl/well

Day 4

力価判定

捨てる

7 ml mediumに懸濁*11

正確な値を得るために、チップは列ごと
に換える。

*12

液を加えるときは、ピペッティングしない。次のウェルに移す液を取るときは、回数を揃えてピペッティングする。

● 293細胞を培養液に懸濁する前に5 mlのPBS(-)で洗う。はがれやすいので注意すること。
● 細胞懸濁液をリザーバーに入れ、8連ピペッターで分注する。

Add medium
50μl/well

Day 8 Add medium
50μl/well
Day 1225μl

25μlずつ隣のwellに移す(Total50μl) *12
12列目はコントロールなので、11列目は捨てる

293 cellsin 10cm dish

293細胞の培養時間と細胞数
10 cm dishを使用し10 mlのDMEM+10% FCSで293細胞を培養したときの細胞数を計数した。
160
140

細胞数
(x10 cells/ml)
4

0

7.48

24

18.00

48

39.69

72

67.65

96

97.50

144

143.25168

114.63細胞数 (x104 cells/ml)

時間
(hr)

120
100
80
60
40
20
0
0

24

48

72

96

120

培養時間 (hr)
HEK293細胞の細胞数と各容器のサイズ
Falcon TC non-coat 10 cm dishを使用し293細胞を培養したときの値を基準に、容器面積から細胞数を換算した。

面積 (cm2)

培養液量(ml)

細胞数 (cells)

59.0

10.0

1.0x107

１0 cm dish

55.0

10.0

9.3x106

6 cm dish

21.0

3.0

3.6x106

96 well plate

0.32

0.2

5.4x104

24 well plate

2.0

1.0

3.4x105

１0 cm dish

58.0

10.0

9.8x106

6 cm dish

21.0

3.0

3.6x106

96 well plate

0.34

0.2

5.8x104

24 well plate

1.9

1.0

3.2x105

12 well plate

3.9

2.0

6.6x105

6 well plate

9.6

3.0

1.6x106

225.0

25.0

3.8x107

容器サイズ

Falcon TC non-coat dish１0 cm dishIwaki TC col I dishGreiner TC non-coat dish

Sumilon Celltight flask

225 cm2 bottle

144

168

フローチャート
Ⅲ
1次ウイルス作製(96well)Transfection

Day0
播き換え 96well

Day1
Day2
Day3

Check

Day4

培地添加 Check

ウイルス作製

Day5
Day6
Day7
Day8

培地添加 Check!

Day9
Day10

Check!

作製スケール
１次
２次
３次

96 well
24 well
10 cm

４次～

225 cmウイルス回収までの日数

回収量

感染時ウイルス液使用量

約10～14日
約3日
約3日

200 ul500 ul10 ml

10 ul
100 ul
1 ml

48時間

20 ml

（精製、力価判定）

2

Day11
Day12

Check!

Ⅳ

Day13

Day10位から完全に細胞が死んだWellより回収

2次ウイルス
作製(24well)

Day14

Day0 感染

Day15

Day1

Day16

Day2 Check

Day17

293が死滅したら2次ウイルス回収Day3
RCA Check
（CPE）

Day18

DNA抽出、制限酵素による構造確認

Day19

RCA check
（PCR）

Day20

Ⅴ

Day21

3次、4次ウイルス作製(6 cm、10
cm)

Day22

Day0 感染

Day23

Day1
Day2

Day24

Day4

回収（細胞が死滅
したら）Ⅵ
4次、5次ウイル
2
ス作製(225cm )

Day25
Day26

Day0 感染

Day27

Day1

Ⅶ

Day28

Day2 回収（48h後）

ウイルス精
製

Day29

Ⅷ

精製

力価測定

Day30

Day0 感染

Day31

Day1

Day32

Day2

Day33

Day3

Day34

Day4 培地添加

Day35

Day5

Day36

Day6

Day37

Day7

Day38

Day8 培地添加

Day39

Day9

Day40

Day10

Day41

Day11

Day42

Day12 力価判定

プロトコール＜A＞ 1次ウイルスの作製
1種類のコスミドにつき、6 cmディッシュ2枚の293細胞を使用日に90～100%コンフルエ
ントとなるようにあらかじめ用意しておく。1枚はトランスフェクション用、もう1枚は希釈プレート作成用となる。
（1） 目的のcDNAが挿入されたコスミドベクター30 μgをCsp45 I（注A-1）、100 U で切断し、フェノール抽出2回、クロロホルム抽出2回を行った後エタノール沈殿する。このとき沈殿を乾燥させないこと。沈殿は、50 μLの1/5 TEまたは滅菌水に溶解する。（0.5 μg/μL位に調製）（2） Csp45 Iで切断したコスミド10 μgを6 cmディッシュの293細胞のうち1枚にトランスフェクションし（Protocol A-1）、37℃、5% CO2のインキュベーターで一晩培養する。
（3） トランスフェクションした293細胞を剥がして原液（100）、10倍希釈（10-1）の細胞液を96ウェルプレートに播きかえる（Protocol A-2）。細胞数がプレートごとに大きく変わらな
いよう6 cmウェルディッシュ1枚分のトランスフェクションしていない293細胞を用いて希釈プレートを作製する（注A-2）。
（4） 4~5日後と8~10日後に、各ウェルに50 μLの5% FCS-DMEM培地を加える（注A-3）。
（5） ウイルスが増殖し、ウェルの細胞が完全に死滅するごとに、コンタミに注意しながら綿栓つき滅菌チップで死細胞ごと培養液 (約200 μL)を滅菌済み1.5 mLチューブに移し、−80℃に保存する。（注A-4,5,6）（6） それらの中から10倍希釈の96ウェルプレートを優先して2～4クローンを選び、2次ウイルスの調製に用いる。すぐに使わない場合は粗1次ウイルス液としてそのまま－80℃で保存する。2次ウイルスの調製に使用する1次ウイルスは、1回の操作で6サンプル分が限度だが、可能であれば多めに1次ウイルスを取っておき、後で戻ることができるようにする。

（Protocol A-1） トランスフェクション
1： 希釈

プロトコール①コスミド10 μg + OPTI-MEM I

500 μL②Lipofectamine2000 20 μL + OPTI-MEM I

500 μL

2： 直ちに①、②を混和し、室温で20分間静置する。この間に6 cmディッシュの培地を取り除き、1 mLのOPTI-MEM Iに置き換えておく。
3： ①+②液を6 cmディッシュに加える（計2 mLとなる）。
4： 37℃で1時間インキュベートする。
5： 5% FCS-DMEMを4 mL加える（計6 mLとなる）。
6： 一晩培養
トランスフェクションは上記あるいはその同等試薬を用いる方法の他、リン酸カルシウム法でも可能であるが、実施条件はそれぞれ検討する必要がある。

（Protocol A-2） 播き換え

プロトコール

1： 15 mLチューブ2本に5% FCS-DMEMを11 mL（100用）と、10 mL（10-1用）
を分注する。
2： トランスフェクションしていない方の6 cmディッシュの293細胞を剥がし[培地を取り除き、PBS(-)で一度細胞を洗い、ディッシュの側面を強く叩くと剥がれてくる]、10-1用に分注しておいた5% FCS－DMEM 10 mLに懸濁して回収する。よくピペッティングして細胞を一つ一つバラバラに離したら細胞同士がくっつくのを防ぐため、時間が短くても使うまでは4℃に入れておく。
3： 同様にトランスフェクションした方の6 cmディッシュの293細胞を、100用に分注しておいた5% FCS-DMEM 11 mLに懸濁して回収する。
4： 100の細胞液1 mLを10-1の細胞液に移す。
5： 10-1、100の順で100 μLずつ96ウェルプレートに播く。

（注A-1） Csp45Iの他に、NspV、PacI、BspT104I、BstBIなど、切断部位が TTCGAA の酵素も使用可能。挿入断片中にこれらの制限酵素サイトがある場合は、切断しないで操作を行うか、COS-TPC法でウイルスを産生させる。酵素切断無しにウイル
ス産生操作を行うと、効率は約1/100である。
（注A-2） COS-TPC 法とは異なり、親ウイルスは生成してこないが、低頻度でインサートの一部が欠失したウイルスが生じることがある。これが微量でも混じってくると、実験に使う時やそれ以降に欠失ウイルスが突如優性になる（いわゆる「化ける」）ことがある。6 cmディッシュのまま増やして用いると、限界希釈の手順を踏まな
いままウイルスを増殖させることになり、純化されていない危険性がある。調べるクローン数は少なくて良いが、必ず96 穴プレートから拾い、限界希釈による純化の手順を踏むこと。

（注A-3） 細胞にダメージが見られる場合は早めに培地を加える。
培地を加える際にはコンタミしないよう注意が必要。チップはウェルごとに替え、8連ピペッターの目盛りは55 μLに設定して液を出し切らない様に（チップの先に液を残す）分注時の泡が出来ないように端からゆっくりと加えていく。チップを交換するたびにピペットの先端をアルコール綿で毎回拭くこと。
（注A-4） P-200のピペットマンの目盛りを150 μLくらいに設定しておき、5~6回、泡が出来ないようにゆっくりとピペッティングして死細胞と培地を回収する。
（注A-5） 感染細胞の培地の大半を捨ててからウイルス液を調製すると、ウイルスと共に細胞毒性も濃縮されてしまうため、測定上のウイルス力価が上がっても、細胞毒性が強すぎて次に感染した細胞からウイルスが増殖できなかったり、発現が阻止されることが起きやすくなる。いったん毒性の高いウイルスになると、限界希釈により96ウェルプレートから分離し直す必要がある。
（注A-6） ・コスミドのトランスフェクション後、早い日（4日目以前）に細胞が死んだウェ
ルは、複数のコスミドの導入によりウイルスが産生した可能性が高くクローナリ
ティー (clonality) が保証されない。
・死細胞の出たウェルが二つ以上隣り合っている場合は、ウイルスのウェル間のコ
ンタミネーションが懸念されるため使わない方が良い。
・死細胞の出現が遅すぎるウェルは、別のウェルで産生されたウイルスがコンタミ
ネーションした可能性があるため使わない方が良い。

作業表 Construction of recombinant adenovirus (it vector用)
Name of clone: __________________________________

担当者: ___________________

Number of clone: ________________________________
Preparation of 1st seed
1. Cosmid vector/Csp45I (10 μg 相当)
OPTI-MEMI
2. Lipofectamine 2000
OPTI-MEMIμL(

500 μL20 μL
500 μL

Recombination (Date): _______________________________________
Addition of medium (1st): ____________________________________
Addition of medium (2nd):____________________________________
Collection of 1st seed: ________________________________________
Preservation: _______________________________________________
Preparation of 2nd seed
Infection: _______________________________________________
Collection of 2nd seed: ___________________________________
Preservation: __________________________________________
Clone No.: ______________________________________________
DNA check: _____________________________________________
Preparation of 3rd seed
Clone No.: ______________________________________________
Infection: ______________________________________________
Collection of 3rd seed: ___________________________________
Preservation: ___________________________________________
Preparation of 4th seed
Infection: _______________________________________________
Collection of 4th seed:____________________________________
Preservation: ___________________________________________

μg/μL)

作業表

1次ウイルス生成観察

Virus name:担当者:

1 x 100
Transfection (0):まきかえ (1):
2:
3:
4:
5:
6:

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12

A
B
C
D
E

7:

F

8:

G

9:

H

10:
11:

1 x 10-1

12:

1

13:
14:
15:
16:

A
B
C

17:

D

18:

E

19:

F

20:

G
H

＜B＞ 2次ウイルスの作製と組換えアデノウイルスDNAの構造確認（切断パターンテスト）（1） 感染の２～３日前に、293細胞（TC用コラゲンtype Iコート）とHeLa細胞（TC用コート無し）をそれぞれ24ウェルプレートに播く。当日、80～100 %コンフルエントになるように播き込む。感染させるウイルス数が少ない場合でも、すべてのウェルに細胞を植えておくこと。感染させないネガティブコントロールになる他、乾燥を防ぐことにもなる。
（2）

使う直前に＜A＞で作製した1次ウイルス液の調製を行う。（Protocol B-1）

（Protocol B-2）
（3） 1次ウイルス液を感染させる。

（4） 感染3日後に、HeLa細胞では細胞の変化が観察されず、293細胞では完全に死滅したクローンを選び、ウェルの全量を回収する。Cell controlとしたウェルの細胞も回収する。（Protocol B-3）・（注B-1）（5） 293 cell packから全DNAを抽出し（Protocol B-4）、組換えアデノウイルスDNAの構造を確認する。
（注B-2）（6） HeLa cell packから全DNAを抽出し（Protocol B-4）、PCRによるRCAチェックを行う。
（Protocol B-5）（注B-1）

（Protocol B-1）

ウイルス液調製プロトコール

1： 次の①または②により細胞を破砕する。
① 密閉超音波破砕 (ON 30秒＋OFF 30秒)×5回
ソニケーターはCosmo Bio Bioruptor UCD200-TM、最大出力で行う。
45℃以上でウイルスが死ぬので、氷がとけ切らないように注意する。
② 液体窒素と37℃水槽による凍結融解6回
2： 3,300 g 、4℃ 、5分の遠心により細胞の残骸を落とし、上清のみ新しいチ
ューブに回収する。
（Protocol B-2） 感染プロトコール
1： 15 or 50 mLチューブに5% FCS-DMEMを感染させる1次ウイルス数×1.3
mL（後で加える用）＋1 mL (Cell control用)を分注し、37℃の水槽で保温しておく。
2： 1.5 mLチューブを感染させる1次ウイルス数＋1 (Cell control用)本用意し、5% FCS-DMEMを600 μLずつ分注する (3ウェル分)。
3： 1次ウイルス液を37℃の水槽で解凍し、使う前に必ずよくボルテックスをかける。その1次ウイルス液30 μL(3ウェル分)を上記の1.5 mLチューブの培地に加えてvortexで混和する。
4： 24ウェルプレートの培地を取り除き、調製した希釈1次ウイルス液 （Cellcontrolには培地）を200 μLずつ、HeLa細胞 x 1ウェル、チップを替えて293
細胞 x 2ウェルに加える (図B-1)。細胞が乾かないように、手際よく操作すること。
(図B-1)
293細胞のプレート

１

２

４

３

５

ウイルス回収用C

DNA回収用(Cell pack)
Cell control用

６DNA回収用(Cell pack)
ウイルス回収用

HeLa細胞のプレート

１

２

３

DNA回収用(Cell pack)
C

４

５

６

Cell control用

DNA回収用(Cell pack)5： 37℃で1時間インキュベートし、ウイルスを感染させる。15分に１回プレートを前後左右にゆっくり傾け、細胞に満遍なくウイルス液をかける。
6： 37℃で温めておいた300 μLの培地を加え培養する。
＊2、3 のように操作せず、培地を100 μL程残して取り除き、そこへ1次ウイルス液を 10 μL
加えて感染させても良い。

（Protocol B-3） 2次ウイルス回収プロトコール
以下の操作はHeLa細胞に変化の見られなかったウイルスについてのみ行う。
1： 1.5 mL チューブを回収するウイルス数×3本、Cell control用2本用意する。
2： P-1000のピペットマンの目盛りを400 μLくらいにし、293細胞の2ウェルのうち、1ウェルから死細胞ごと培養液を回収する。このとき、泡立てないようにピペッティングで細胞をはがす。すぐに使わない場合は粗2次ウイル
ス液としてそのまま－80℃で保存する。
3： 293細胞のもう一つのウェルからも同様に死細胞を培養液ごと回収する。
3,300 g、4℃、5分遠心により死滅した細胞をペレット状にして上清を捨て−80℃に保存する（Cell pack）。
4： 同時に293細胞 Cell controlのCell packも回収する。
5： Cell pack用のHeLa細胞は、培養液を取り除き、300 μLのPBS(-)でwash
した後 300 μL の0.02 % EDTA-PBS(-)を 37℃で 3分程効かせたのち取り
除き、300 μLのPBS(-)で剥がして回収する。3,300 g、4℃、5分遠心により死滅した細胞をペレット状にして上清を捨て、−80℃に保存する（Cell pack）。
（Protocol B-4） Cell packからの全DNA抽出プロトコール＊ SDSを加えるまでは、安全キャビネット内で作業すること。
1： 反応液を調製する
TNE

400 μL

Proteinase K （10 mg/mL） 4 μL
Total

404 μL

2： 反応液を感染細胞ならびにCell control（非感染293細胞）のCell packのチ
ューブに加え、10~15分激しく振り混ぜ、確実に細胞をほぐす。ボルテック
スをかけても良い。白い糸くずのようなタンパクが見えるのを確認する。
3： 4 μLの10% SDSを加え、泡立たないようゆっくり転倒混和する。
4： 50℃で1.5~2時間反応させる（2時間以上置かない）。タンパクが見えなくなっているのを確認する。
5： 等量のフェノール/クロロホルム処理で除タンパクを2回行う。
6： 等量のクロロホルム処理で除フェノールを2回行う。
7： 等量の100 %エタノールと、1/10量の 3 M NaOAc (pH 5.2)を加え、エタ
ノール沈殿を行う。
8： 50 μL TE-RNase(+) (20 μg/mL RNase)に溶かす。

（Protocol B-5） RCAチェックのプロトコール
1： 制限酵素によるDNA構造チェック（注B-2）にパスしたウイルスのHeLa cell
pack、HeLa cell control (negative controlとする)、293 cell control (293makerとする。positive controlにもなる)、以前RCAと判定されたウイルス
DNA (positive controlとする) から抽出したDNAの50倍希釈液を調製する。
2： 以下のようにPCR反応液を調製する。
Template (50倍希釈液)

1.0 μL

10×Buffer (KOD dash)2.0 μL

2 mM dNTP

2.0 μL

KOD dash

0.4 μL

10 μM forward primer (E1A)

0.4 μL

10 μM reverse primer (E1A)

0.4 μL

10 μM forward primer (E1B)

0.4 μL

10 μM reverse primer (E1B)

0.4 μL

D.W.

13.0 μL

Total

20.0 μL

3： 以下のようにPCR反応をかける。
94℃

5 min

(1 cycle)

94℃ 30 sec
62℃

2 sec

(30 cycles)

74℃ 30 sec
4℃∞

4： PCR product 9 μL + dyeを1%アガロース-TAEゲル電気泳動し、E1A fragment 920 bp
E1B fragment 480 bp のバンドが見られなければ良い。
・forward primer (E1A)・・・E1A F2

626-6615'-CTG ATC GAA GAG GTA CTG GCT GAT AAT CTT CCA CC-3'
・reverse primer (E1A)・・・E1A R2

1545-1511

5'-TTA TGG CCT GGG GCG TTT ACA GCT CAA GTC CAA AG-3'
・forward primer (E1B)・・・E1B F1

2002-2035

5'-AGT TTT ATA AAG GAT AAA TGG AGC GAA GAA ACC C-3'
・reverse primer (E1B)・・・E1B R12495-2462

5'-AGT GGT CAG CTG CTC TAT GGA ATA CTT CTG CGC G-3'
数字はGenBank AccessionNo.AC_000008のAd5塩基配列の位置に相当する。
その他のプライマーについては、次のサイトを見て下さい。
http://www.brc.riken.jp/lab/dna/en/adenovirus.html#primer

（注B-1） 非増殖型アデノウイルスのゲノムはE1 (およびE3) 遺伝子を欠失しているので、アデノウイルスのE1遺伝子を持つ293細胞以外では増殖できない。この性質を利用して、HeLa細胞にウイルスを感染させ、細胞変性 (cytopathic effect) を見ることで、自立増殖可能アデノウイルス (replication competent adenovirus,
RCA) 出現の有無を判定することが出来る。HeLa細胞に変化が見られる場合、
293細胞以外の細胞でも増殖できるようになった可能性があるので、そのウイルスは使用しないこと。
（注B-2） 抽出したDNA 14~16 μLを制限酵素で切断する。
Cell packから精製したDNAにはアデノウイルスDNAと共に293細胞由来のゲノムDNAも含まれているので、ゲノムDNAがほとんど切断しない、認識配列に CG を含む制限酵素（XhoI、ClaIなど）で切断する。1%アガロース-TAE
ゲル電気泳動で切断パターンをチェックし、インサートの欠失が起こっていな
いものを選ぶ。
コントロール（マーカー）として元のコスミドベクターも同時に切断し電気泳動する。

RCA チェック例

構造チェック例

作業表

2次ウイルス生成観察とRCA check (CPE)

Virus name:

担当者:

293
感染日 (0):

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

1:
2:

A

3:
4:
5:

B

6:
7:

C

D

HeLa

A

B

C

D

作業表

PCRによるRCAチェック

Virus name：
担当者：
実施日：
Primer sets

Reaction mixture
1.0 μLE1A…E1A F2, E1A R2→E1A

10 x Buffer (KOD dash)2.0 μLfragment: 920 bp

2 mM dNTP

2.0 μLE1B…E1B F1, E1B R1→E1B

KOD dash

0.4 μLfragment: 480 bp

10 μM forward primer (E1A)

0.4 μL

10 μM reverse primer (E1A)

0.4 μL

10 μM forward primer (E1B)

0.4 μL94℃ 5 min (1 cycle)

10 μM reverse primer (E1B)

0.4 μL94℃ 30

D.W.

13.0 μL

sec

Template (1/)

PCR reaction

62℃ 2 sec
74℃ 30
sec
4℃ ∞
Total

20.0 μL(30 cycles)＜C＞ 目的ウイルス株の3次ウイルス、4次ウイルス作製（1） 10 cmコラーゲンコートディッシュまたは75 cm2フラスコに293細胞を80～100%コン
フルエントになるように培養する。タイターが低い場合には6 cmディッシュを用いる（Protocol C-1）。

（2） RCAが陰性で、DNA構造上欠失が起こっていないことを確認した2次ウイルスを感染させる（Protocol C-1）。
（3） 約3～4日後に細胞が死滅したら、培養液（死滅細胞ごと）を50 mLチューブに移し、すぐに使わない場合は粗3次ウイルス液としてそのまま－80℃に保存する。
（4） 密閉超音波破砕または凍結融解し、ウイルスを遊離させる。
（5） 9,400 g、10分、4℃で遠心して上清を回収し、蓋がネジ式のチューブ(2 mL)に1 mLず
つ分注して−80℃に保存する。（3次ウイルス液）（6） 4次ウイルス液は、3次ウイルス液100 μLを用いて（1）~（5）を繰り返して得る。

（Protocol C-1） 3, 4次ウイルス感染プロトコール
1： 15 mLチューブに5% FCS-DMEMを10 mL分注し37℃の水槽で温めておく。
2： 1.5 mLチューブに5% FCS-DMEMを1 mL分注する。
3： 選定した2次ウイルスを37℃の水槽で解凍し、使う前に必ずよくボルテック
スをかけ、100 μLを上記1.5 mLチューブの培地に加えて混和する。
4： ディッシュの培地を取り除き、調製した希釈2次ウイルス液を、壁を伝わせてゆっくりと加える。
5： 37℃のインキュベーターで1時間培養し、ウイルスを感染させる。15分に１回ディッシュを前後左右にゆっくり傾け、細胞に満遍なくウイルス液がかかるようにする。
6： 37℃で温めておいた10 mLの培地を加え培養する。
＊タイターが低い場合には6 cmディッシュを用いる。この場合、下記の量の培地とウイルスを用いる。
15 mLチューブに5% FCS-DMEMを 2.5 mL
1.5 mLチューブに5% FCS-DMEMを 400 μL
2次ウイルス 100 μL

＜D＞ 組換えウイルスの超遠心による大量調製（1） 225 cm2コラーゲンコートフラスコに293細胞を80～100%コンフルエントになるように培養する。
（2） 3次または4次ウイルスを感染させる（Protocol D-1）。
（3） 約2～3日後に細胞が死滅し始めたら、培養液ごと死滅細胞を50 mLチューブに移す。
そこから500 μLを1.5 mLチューブに分注し、遠心（5,000 rpm, 4℃, 1 min）してCell
packを作製、DNAの構造checkを行う。
・

すぐに精製を行わない場合、回収した液はこのまま－80℃で保存できる。

・また感染後48時間でウイルス感染細胞を回収した場合は、培地を20 mLのPBS(-)や
HEPES (10 mM, pH 7.4)に置き換えることが出来る。置き換える場合は220 g, 4℃, 5minの遠心を行う。
（注D-1）（4） 密閉超音波破砕［ON, 30 sec + OFF, 30 sec) x 5回］または凍結融解し、ウイルスを遊離させる。（注D-2）（5） 9,400 g、10分、4℃で遠心して上清を回収する。
（注D-3）（6） 200 nm Polyethersulfone (PES) filterを用いて限外ろ過する。

（7） Amicon Ultra-15 遠心式フィルターユニット（MWCO, KDa 100 K , Millipore社）にて限外ろ過を行い（注D-4）、ウイルス液を1 mLまで濃縮する。1 mLより少なくなってしまった場合は、HEPES (10 mM, pH 7.4)で1 mLにする。
（8） よくピペッティングしてウイルス液を回収する。ろ過により下に落ちた液は念のため回収しておく。
（9） 604,000 g、4℃、15分以上で塩化セシウム密度勾配遠心を行う。（Protocol D-2）
（10） 注射器でウイルスバンドを回収する。（Protocol D-3）
（11） Amicon Ultra-15を用いて脱塩を2回行う。（Protocol D-4）
（12） ウイルス液を1 mLに濃縮し、100 μLずつ分注して－80℃で保存する。
（13） ウイルス力価測定を行う。

（Protocol D-1） 大量調製感染プロトコール
1： 15 mLチューブ2本に5% FCS-DMEMを10 mLずつ分注し、1本は37℃の水槽で温めておく。
2： 大量調製する3次または4次ウイルス 1 mLを37℃で解凍し、使う前に必ずよくボルテックスをかけ、15mLチューブに分注した培地に加えて混和する。
3： 225 cm2フラスコの培地を取り除き、調製した希釈ウイルス液をゆっくりと加える。
4： 37℃で1時間インキュベートし、ウイルスを感染させる。15分に１回フラス
コを前後左右にゆっくり傾け、細胞に満遍なくウイルス液をかける。
5： 37℃で温めておいた10 mLの培地を加え培養する。
（Protocol D-2） 密度勾配遠心プロトコール
1： 5PAシールチューブを滅菌しておく。
てんびん、2.2 M CsCl in 10 mM HEPES (pH 8.0), 4.0 M CsCl in 10 mM
HEPES (pH 8.0)、10 mM HEPES、各種シリンジ、針（あまり細い針を用いるとウイルス粒子が破壊されるので20Gから23Gくらいの太さのもの）、チューブなどを用意する。2.2 M CsClは3 mL、4.0 M CsClは1 mLを分注しておく。
シーラーの電源を入れておく。超遠心機の電源を入れ、4℃に設定しておく。
2： 2.5 mLのシリンジに20G x 70 mmの針を用いて回収したウイルス液1 mLをチューブの底へ入れる。このとき、チューブの底を針で傷つけないように十分注意すること。
3： 同様に2.2M CsCl 3 mLをウイルス液の下層に重層する。
4： 同様に4.0M CsCl 1 mLを2.2M CsClの下層に重層する。2本の液量が合わな
い時や液量が少ない時は、2.2 M CsClで補正すると密度勾配の距離が長くなるので良い。
5： シーラーでチューブの口を閉じる。
6： 604,000 g、4℃、15分以上遠心する。15分で分離可能だが、時間があればもう少し回した方が良い。ウイルスの密度は1.34 g/mLで、この場合チューブの下から1 cm程の所にウイルスバンドが確認出来る。
7： 使用したシリンジ、針は回収出来るように他のものと分けてオートクレーブ
し、所定の回収箱などに捨てる。
（Protocol D-3） ウイルス回収プロトコール
1： チューブの上部に空気穴を開ける。針（23G・短針）は刺したままにしておく。
2： バンドの下から針(23G・短針+1 mLシリンジ)を刺し込み、ウイルスバンドを
1 mL回収する。
3： ウイルスに汚染された液が漏れてきてしまうので、針はチューブを捨てるときに抜く。
4： 1.5 mLチューブにウイルス液を回収する。

5： 使用したシリンジと針は後で分別廃棄するので、回収出来るように他のものと分けてオートクレーブし、所定の回収箱などに捨てる。
（Protocol D-4） 脱塩プロトコール
1： 事前にウォッシュ液を調製しておく。（pH 7.4~8.0）
1 M HEPES-NaOH,

10

mL

pH7.4

(final conc.

オートクレーブ滅菌する。

10mM)

0.2 M MgCl2

10mL(final conc. 2mM)

Glycerol100

mL(final conc. 10%)

Sucrose40

g(final conc. 4%)

H2O

800

mL

+α

Total

1000

mL

2： Amicon Ultra-15にウォッシュ液を10 mL入れておき、そこへウイルス液を加え、ピペッティングで混和する。
3： 2,500 g、4℃、5分遠心する。
4： フィルターの上に残ったウイルス液にウォッシュ液を10 mL加えてピペッティング
し、もう一度遠心して、ウイルス液を1 mLまで濃縮する。下に落ちた液は2回分とも回収し、－80℃で一時保存する。
5： ピペッティングでフィルターに付いているウイルスを洗い込みながら液を回収する。
100 μLずつもしくは1回の使用量ずつ蓋がネジ式のチューブに分注して‐80℃で保存する。

（注D-1） 感染後48時間でウイルス感染細胞を回収した場合、細胞から培養液中に放出されるウイルス量が少ないため、遠心して培地を取り除き、PBS(-)やHEPESに置き換えることができる。これにより培地からの余計なタンパク質（BSAなど）の持ち込みが少なくなり、よりin vivoの実験に使いやすいウイルスとなる。
（注D-2） －80℃保存していた場合はよくボルテックスをかけてから破砕すること。
（注D-3） 50 mLチューブへのろ過用吸引式デバイスとなっているSteriflip filter unit
(Milipore社)を利用すると便利。ウイルス粒子は直径80～110 nｍ であるので集合体になっていなければ膜を通って下に落ちる。
（注D-4） 本製品では、ウイルス粒子は約150 KDaなので膜の上に残る。
10 mLずつ2回に分けて5000 g、10分、4℃で遠心する。1回目の遠心中、残りは氷の上においておく。
2回目にウイルス液を加える際、フィルターに付いたウイルスを剥がすようにピペッ
ティングをして加える。

＜E＞ ウイルス力価測定
アデノウイルスの力価（タイター）表示には下記の２種類があり、おおよそ
物理化学的タイター／生物学的タイター＝10～50となる。米国 ATCC からヒトアデノウイルス５型の standard が提供されているので、これをコントロールに使用することが可能である。
１．物理化学的タイター
OD260 に基づく方法で、ウイルスゲノム DNA 量からコピー数を算出する方法である。
Particle titer (PT)や virus particle (VP)と表示されることが多い。測定結果は安定しているが、パッケージングが不完全なウイルスや調製過程で壊れたウイルスも測定されるため、生物学的タイターと比べて高い値になる。測定に要する時間は短い。
２．生物学的タイター細胞にウイルスを感染させ、プラーク形成法や 50% Tissue Culture Infectious Dose(TCID50) 法により測定する。Plaque forming unit (PFU)と表示されることが多い。これ
らは細胞変性の目視による測定であり、測定者により値が異なる。また、測定者の経験が浅い場合は、同一測定者であっても値がばらつくことがある。また、感染操作が必要なた
め、測定終了まで時間がかかる。この他に、ヘキソン抗体を用いた免疫染色法に基づく力価測定キットによる方法もある。
【物理化学的タイター測定法】
0.1% SDS を含む TE でウイルス液を懸濁。
５分間、ボルテックス。
Max speed で５分間遠心。
上清の OD260 を測定。
OD260 0.1 = 1.1 x 10e11 particle titer/ml
参考文献
Virology 36, 115, 1968
J. Virol. 70, 7498, 1996

【50% Tissue Culture Infectious Dose（TCID50）法】（1） 力価測定を行うウイルス1種類あたり10 cmディッシュ（コートなしTC）1枚の293細胞を用意する。
以下は1×10-4に希釈したウイルス液を用いる低力価ウイルス用のプロトコールである。精製後の高力価ウイルスでは振り切れてしまうことがあるので、1×10-6まで希釈して同様に測定を行う。36-2ページに高力価ウイルスの測定例を示した。
（2）

当日の準備・・・

5% FCS-DMEM、PBS(-)、96 ウェルコラーゲンコートプレート×1、リザーバー×2、15mL チューブ×1、1.5 mL チューブ×4、綿栓付き滅菌チップ 200 P× 2 箱＋α、8 連ピペ
ットを用意する。
5% FCS-DMEM 7 mL を 15 mL チューブへ、7 mL をリザーバーへ分注する。
（3） 96ウェルプレートの第2~12列目のウェルに5% FCS-DMEMを50 μLずつ分注する。
（4） 組換えウイルスを5% FCS-DMEMで1×10-4まで段階希釈する。（Protocol E-1）・（注E-1）（5） 1列目には調製した1×10-1~1×10-4希釈の組換えウイルスを2ウェルずつ50 μLずつ加える。
2列目の8ウェルには調製した1×10-4希釈の組換えウイルスを25 μLずつ加える。
（4） 8連ピペットを用いて、2列目のウェルの25 μLをピペッティングして取り、3列目のウェルに移す。チップを替えて3列目を4列目に移し、以下同じ操作を11列目まで繰り返し、
最後の25 μLは捨てる。結果として3nの段階希釈系列を3-10×10-4希釈まで作製することになる。12列目は非感染細胞のコントロールとして残しておく。（注E-2）（5） 10 cm ディッシュの 293 細胞を PBS(-)で洗浄ののち剥がし、7 mL の 5% FCS-DMEMに再懸濁して濃度の低い方から 50 μL ずつすべてのウェルに播く。（注 E-3）
（6） 4~5日後と8~10日後に、各ウェルに5% FCS-DMEMを50 μLずつそっと加える。
（7） 12日後に細胞変性の終末点を顕微鏡下で判定する。
（8） ケルバーの式を用いて統計学的に50%細胞変性終末点（TCID50）を計算する。（注E-4）
36-1ページに低力価ウイルスの測定例を示した。

＊操作に慣れるまでは、より正確に力価を出すためTriplicateで行うことをお勧めする。

（Protocol E-1） 組み換えウイルス液の段階希釈
1： 1.5 mL チューブ 4 本に 5% FCS-DMEM を 900 μL 分注する。
2： ウイルス液を 37℃の水槽で溶かし、よく（2～3 分間）ボルテックスをかけ、遠心でフタについたウイルス液を落とした後、10-1 希釈のチューブに 100 μL
加えて混和する。
3： チップを変え 1×10-1 のチューブから 1×10-2 のチューブへウイルス液を 100 μL
移して vortex により混和し、遠心でフタについたウイルス液を落とす。
・・・
繰り返して 1×10-4 希釈のウイルス液を調製する。

（注E-1） ウイルスの希釈の目安として、ウイルス原液が未精製の場合は1×10 -4に、精製済の場合は1×10-6希釈すると50%細胞変性終末点が段階希釈列から外れることが少ない。
（注E-2） 希釈に用いるチップは1列ごとに替える。従って、プレート1枚の希釈にチップ1箱を使うが、そうしないと結果は全く信用できない。
(注E-3)

細胞液を12列目から加えるときは液面に付けないよう注意しながら同じチップを用いても良いが、実験誤差が生じやすいので1列ずつチップは替えた方が無難。

（注E-4） 293細胞を用いて本法でTCID50 を算定した結果と、プラーク形成法でPFUを求めた結果は一致し、TCID50/mL＝PFU/mL と考えて良いことがわかっている。
＜ケルバーの式＞
求めるTCID50を10XとするとＸ=log a−｛各希釈段階における（変性ウェル数/検体数）の総和−0.5｝×log（希釈率）
ただし、a：2列目の希釈度（このプロトコールでは3-1×10-4）、希釈率は3。また、log3 = 0.4771。
使用したウイルス液は50 μLなので、10X倍希釈したウイルス液50 μLが1 PFUと考えると、ウ
イルス原液の力価は1 mL÷10X÷0.05 mLで求められる。

1）低力価ウイルスの場合

測定例

TCID50法
Virus name / Clone no.：担当者：
感染日 (0)：3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10

1:

×

×

×

×

×

×

×

有効数： 8

8

7

4

2

-1

× 10

×

× × ×

0

0

10-410-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4

2:

Cell
control

3:
4:

1×10

-1

1×10

-2

1×10

-3

1×10

-4

5:
6:
7:
8:
9:
10:
11:
12:

a (2列目の希釈率 )： 3

0

0

0

-4

希釈率： 3※ジャンプして変性が出たところは有効と採らない
x

TCID50=10 、 aは 2列目の希釈率として
X = log a - [(各希釈段階における (変性ウエル数(有効数) /検体数 )の総和 } - 0.5] × log (希釈率 )= log (3-1

-4×10 ) - {(8/8+8/8+7/8+4/8+2/8+0/8+0/8+0/8+0/8+0/8) - 0.5} × log 3

-1

-4

-1

-4

= log (3 ×10 ) - 3.125 log 3= log (3 ×10 ×3-3.125)= - 4 - 4.125 log 3= - 5.968125…
1ウエルに使用したウイルス液は 50 μLなので 10と考えると、ウイルス原液の力価は 1 mL ÷ 10

-5.968-5.968倍希釈したウイルス液 50 μLが 1 PFU

÷ 0.05 mL = 20 × 10

36-1

5.968

7

= 1.86 × 10 (PFU/mL)

測定例2）高力価ウイルスの場合

TCID50法
Virus name / Clone no.：担当者：
感染日 (0)：3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10

1:

×

×

×

×

×

有効数： 8

8

7

4

2

×

×

×

× × ×

10-610-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6

2:

Cell
control

3:
4:

1×10

-3

1×10

-4

1×10

-5

1×10

-6

5:
6:
7:
8:
9:
10:
11:
12:

-1

0

0

0

0

0

-6

a (2列目の希釈率 )： 3 × 10
希釈率： 3※ジャンプして変性が出たところは有効と採らない
x

TCID50=10 、 aは 2列目の希釈率として
X = log a - [(各希釈段階における (変性ウエル数(有効数) /検体数 )の総和 } - 0.5] × log (希釈率 )= log (3-1

-6×10 ) - {(8/8+8/8+7/8+4/8+2/8+0/8+0/8+0/8+0/8+0/8) - 0.5} × log 3

-1

-6

-1

-6

= log (3 ×10 ) - 3.125 log 3= log (3 ×10 ×3-3.125)= - 6 - 4.125 log 3= - 7.968125…
1ウエルに使用したウイルス液は 50 μLなので 10と考えると、ウイルス原液の力価は 1 mL ÷ 10

-7.968-7.968倍希釈したウイルス液 50 μLが 1 PFU

÷ 0.05 mL = 20 × 10

36-2

7.968

9

= 1.86 × 10 (PFU/mL)

＜F＞ ウイルス使用法の実際（1） 1種類のウイルスあたり4ウェル以上の培養細胞を80～100%コンフルエントになるよ
うに培養する。
（2） 培地中の血清がFCSでない場合（例えばCS）は、無血清培地で2回細胞を洗う。
（3） 無血清またはFCS入り培地で4次ウイルス原液を3倍、10倍、20倍、40倍に希釈したものをウェルに加える（注F-1）。
（4） 37℃で1時間インキュベートし、ウイルスを感染させる。15分に１回フラスコを前後左右にゆっくり傾け、細胞に満遍なくウイルス液がかかるようにする。
（5） 感染1時間後に培地を適当量加えて培養する。
（6） 0、1、2、3 日後に蛍光抗体法やウエスタン法など、適切な方法で目的とするタンパ
ク質の発現を検出する。

（注F-1） この時、ウイルス液は細胞表面が乾燥しない程度の最小量で加えて感染させる。
目安としては、96ウェルプレートで30～40 μL、24ウェルプレートで75～100 μL、10 cmディッシュで150～200 μL程度を使用して感染させると良い。

＜G＞ コスミドベクターのパッケージング
コスミドベクターで形質転換した大腸菌を長時間培養すると、コスミドの脱落が起こりやすいので注意を要する。菌の収量が低くても、概ね 12 時間程度の培養に止める。
コロニーからの培養の場合は、いったん 3 ml の培地で 6-8 時間培養した後、50 ml 培
養に上げ、12 時間程度で回収すると良い。グリセロールストックから培養を開始すると、形質転換した大腸菌を長期培養することになるので、お勧めできない。面倒でも、パッケージングしなおした方が良い。
＜試薬＞
・ 大腸菌は DH5αをもちいること
・ LB 液体培地ならびにアンピシリン(100 μg/ml)入り LB 液体培地
・ アンピシリン(100 μg/ml)入り LB 寒天培地
・ GIGAPACK III plus (Stratagene)
宿主大腸菌の準備(A- 1)

2 ml の O/N culture を準備する。

(A- 2)

20 μl の O/N culture を 2 ml の LB 培地に植える。

(A- 3)

37℃で 4 時間、培養する（対数増殖期）。

コスミドのパッケージング(B- 1)(B- 2)

宿主大腸菌の培養中に以下の溶液を混ぜ合わせる。
ligation mixture

10 μl

10 μl

GIGAPAC III plus

2 μl

25 μl ＊通常は 2 μl で行う。

室温で 90 - 120 分間放置する（2 時間を越えないこと）。

宿主大腸菌への感染操作(C- 1)(C- 2)

上記それぞれの溶液を混合する。
DH5α（対数増殖期）

200 μl200 μlpackaging mixture

12 μl

35 μl ＊通常は 12 μl で行う。

37℃で 30 分間放置する。

(option) 1 ml の LB 液体培地を加え、37℃、30 - 60 分間振とう培養する。
(C- 3)

1 枚の LB 寒天培地（アンピシリン入り）に原液を播く。培養したときは集菌し、滅菌水に再けん濁したものを播く。

(C- 4)

瞬時遠心より沈殿を落として上清を除くか、またはプラスチック製白金耳により沈殿を分離する。

(C- 5)

37℃で一晩培養する。

(C- 6)

コロニーから培養し、DNA の構造チェックを行う。

＜H＞ ウイルス産生用コスミドベクターDNA の調製
コスミドベクターで形質転換した大腸菌を長時間培養すると、コスミドの脱落が起こりやすいので注意を要する。菌の収量が低くても、概ね 12 時間程度の培養に止める。
コロニーからの培養の場合は、いったん 3 ml の培地で 6-8 時間培養した後、50 ml 培
養に上げ、12 時間程度で回収すると良い。グリセロールストックから培養を開始すると、形質転換した大腸菌を長期培養することになるので、お勧めできない。面倒でも、パッケージングしなおした方が良い。
50 ml チューブを利用した場合、遠心機が高速回転に対応していない場合は、最初のDNA 調製をＢのプロトコールで行う。
＜試薬＞
・ Solution I (autoclave)
final

stock

1000 ml

500 ml9.01 g4.504 gglucose

50 mM

EDTA (pH 8)

10 mM

250 mM

40 ml

20 ml

Tris-Cl (pH 8.0)

25 mM

1 M

25 ml

12.5 ml・ Solution II(not autoclave)
final

50 ml

NaOH

0.2 N

0.4 g

SDS

1 %

0.5 g

・ Solution III (3 M K) (not autoclave)
100 ml
KoAc

29.4 g90% formic acid

5 ml

dH2O

to 100 ml

・ RNase （10mg/mL）・ Proteinase K （10mg/mL）・ コスミド用 PEG
20% PEG 6000
2.5 M NaCl
オートクレーブし、冷蔵保存する。

Ａ．50 ml チューブで調製する場合(A- 1)

DH5αを目的の配列が挿入されたコスミドベクターで形質転換し、LB アガープレー
トに播く。コロニー1 個をピペットチップの先でかき取り、50 ml の培地で培養する。

(A- 2)

コニカルチューブに培地を移し、遠心により集菌する。

(A- 3)

集菌した菌を 3 ml の Solution I によく懸濁する。

(A- 4)

6 ml の Solution II を加え、溶菌させる。

(A- 5)

4.5 ml の Solution III を混ぜながら少しずつ加える。

(A- 6)

遠心により上清を分離する。

(A- 7)

上清を Whatman 541 ろ紙でろ過する。

(A- 8)

ろ液に 30 ml エタノールを加える。

(A- 9)

遠心により沈殿を回収する。

(A-10)

冷 75%エタノールで沈殿を洗う。

(A-11)

遠心により沈殿を回収する。

(A-12)

上清をパスツールぺピットなどで除き、壁に残った上清をキムワイプでぬぐう。

(A-13)

沈殿を乾燥させないうちに 600 ul の TE を加え、溶解する。

Ｂ．1.5 ml チューブで調製する場合(B- 1)

DH5αを目的の配列が挿入されたコスミドベクターで形質転換し、LB アガープレー
トに播く。コロニー1 個をピペットチップの先でかき取り、3 ml の培地で培養する。
これを 12 本準備する。

(B- 2)

遠心により集菌する。2 回の集菌により 3 ml 分を 1.5 ml チューブに集める。

(B- 3)

集菌した菌を 100 μl の Solution I によく懸濁する。

(B- 4)

200 μl の Solution II を加え、溶菌させる。

(B- 5)

150 μl の Solution III を加え、穏やかに混ぜる。

(B- 6)

15,000 rpm, 4 ℃, 10 min の遠心をかけ、分離した上清を新しい 50 ml チューブに集める。

(B- 7)

上清に 11 ml エタノールを加え、混和する。

(B- 8)

室温で 5 分間静置する。

(B- 9)

5,000 rpm, 10 min の遠心により沈殿を回収する。

(B-10)

冷 75%エタノールで沈殿を洗う。

(B-11)

遠心により沈殿を回収する。

(B-12)

上清をパスツールぺピットなどで除き、壁に残った上清をキムワイプでぬぐう。

(B-13)

沈殿を乾燥させないうちに 600 ul の TE を加え、溶解する。

Ｃ．後処理(C- 1)

溶液を丸底のマイクロチューブ (2 ml)に移す。

(C- 2)

RNase 処理ならびに ProteinaseK 処理を行う。

(C- 3)

同量のコスミド用 PEG 溶液を加える。沈殿物が見えるはずである。

(C- 4)

瞬時遠心より沈殿を落として上清を除くか、またはプラスチック製白金耳により沈殿を分離する。

(C- 5)600 ul の TE に再懸濁する。

(C- 6)

フェノール、フェノール－クロロホルム、クロロホルム抽出を行う。

(C- 7)

1/10 容の 5M NaOAc を加え、2 容の冷エタノールを加える。

(C- 8)

遠心により沈殿を回収する。

(C- 9)

冷 75%エタノールで沈殿を洗う。

(C-10)

遠心により沈殿を回収する。

(C-11)

上清をパスツールぺピットなどで除き、壁に残った上清をキムワイプでぬぐう。

(C-12)

沈殿を乾燥させないうちに 100-200 ul の dH2O を加え、溶解する。

参考文献
・ バイオマニュアル UP シリーズ 遺伝子治療の基礎技術 (島田隆, 斎藤泉, 小澤敬也 編)
羊土社 (1996).
・ 佐藤友美, 鐘ヶ江裕美, 斎藤泉 : 別冊実験医学

遺伝子導入＆発現解析実験法 (斎藤泉,

菅野純夫 編) pp27-42,羊土社 (1997).
・ 寺島美保, 近藤小貴, 鐘ヶ江裕美, 斎藤泉 : 実験医学 21,931-936 (2003).
・ 鵜飼英世、寺島美保、村田武英、横山和尚 : 実験医学 24, 981-985 (2006).
・ Fukuda et al., Cancer Res., 63, 4434-4440 (2003).
・ Fukuda et al., Microbiol. Immunol., 50, 643-654 (2006).
・ Miyake et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93,1320-1324 (1996).
・ Seo et al., Cancer Res., 65, 546-552 (2005).
・ Suzuki et al., Oncology Reports 11, 173-178 (2004).
・ Ugai et al., Jpn. J. Cancer Res., 93, 598-603 (2003).
・ Ugai et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 331, 1053-1060 (2005).
・ Ugai et al., J.Gene Med., 7, 1148-1157 (2005).
・ Yokoyama et al., Science, 307, 1722 (2005).
・ この他「組換えウイルスの情報」を http://www.brc.riken.jp/lab/dna/ja/adenoja.html
ならびに http://www.brc.riken.jp/lab/dna/en/adenovirus.html にも掲載しているので参考にして下さい。

差し込み文書１

作製済み組換えアデノウイルスを入手した場合
組換えアデノウイルスを受取ってから精製するまでの手順の概要です。操作手順は、本冊子の「３次ウイルス、４次ウイルス作製」の項目以降、または当開発室ウェブサイトの「組換えウイルス標準操作手順書集（日本語）」 http://dna.brc.riken.jp/rvd/sopja.htmlを参考にしてください。
1. 組換えアデノウイルスの増幅
理研 DNA Bank が提供する組換えアデノウイルスはウイルス感染細胞ライセートとしてお送り致します。力価は測定していませんが，おおよそ 106-8 pfu/ml の液を 100 μl 提供致しております。お受け取り後は直ちに培養を開始してください。直ちに培養ができない場合
は-80℃で保管し、なるべく早く培養して下さい。
操作方法）10 cmコラーゲンコートディッシュに培養した 293 細胞（培養液 10ml,約 9x10^6cells）を用意する。ウイルス液を 100 μl感染させる（「組換えウイルス標準操作手順書集（日本語）」Protocol C-1 ,3, 4 次ウイルス感染プロトコール参照）。約 3～4 日後に細胞が死滅したら、約 10mlの培養液を細胞ごと（死滅細胞ごと）50 mLチューブに回収する。
すぐに使わない場合は粗ウイルス液としてそのまま－80℃に保存する。すぐに使用する場
合は、密閉超音波破砕または凍結融解し、ウイルスを遊離させ,9,400 g、10 分、4℃で遠心して上清を回収しウイルス液として使用する（ウイルス液約 10mlが得られる）。残りは、蓋がネジ式のチューブに分注して−80℃に保存する。
この後、本冊子の「組換えウイルスの超遠心による大量調製」に従って、ウイルス粒子を精製してください。

組換えアデノウイルスの輸送ならびに保存時の安定性については、以下のhttp://dna.brc.riken.jp/en/REPORT/index.htmlまたはUgai, H. et al., Jpn. J.

Cancer Res.,93, 598-603 (2002)をご覧ください。

2. 配列と構造の検査
組換えアデノウイルスに限らず、組換え DNA クローンは突然変異を起こす可能性があります。PCR、DNA シーケンシングあるいはウエスタンブロッティングにより、インサート遺伝
子の有無を実験前にご自身で調べて下さい。組換えウイルス DNA の調製法は、本冊子をご覧ください。
3. 自律増殖ウイルス混入の検査

差し込み文書１

理研 DNA Bank の組換えアデノウイルスは、そのほとんどが COS-TPC 法により作製されており(Miyake S. et al., 1996)、自律増殖可能なアデノウイルス(Replication Competent
Adenovirus, RCA)が混入する恐れがあります。また、組換えアデノウイルス増殖過程でも宿主である 293 細胞の持つ E1 遺伝子を組み換えにより獲得することが報告されています。
理研 DNA Bank でも予め RCA のチェックはしておりますが、万全を期するためにご自身でもRCA が存在しないことをご確認下さい。本冊子及び、Suzuki E et al. (2004)にもその方法を掲載しておりますのでご覧下さい。
4. 組換えアデノウイルスの精製
組換えアデノウイルスの簡便な精製法は、操作手順は本冊子をご覧下さい。また、
Purification of recombinant adenovirus (Ugai et al., 2005) または鵜飼ら、実験医学、
羊土社、24, 981-985 (2006)にも記載されています。
5. 参考文献
Purification of recombinant adenovirus (Ugai et al., 2005)
鵜飼ら、実験医学、羊土社、24, 981-985 (2006)
Suzuki E et al. (2004)
Miyake S. et al., 1996
Ugai, H. et al., Jpn. J. Cancer Res.,93, 598-603 (2002)「組換えウイルス標準操作手順書集（日本語）」 http://dna.brc.riken.jp/rvd/sopja.html

Shuttle vectors for construction of recombinant adenovirus (pAx, pAxit and Two Cosmid system vectors)
www.brc.riken.jp/lab/dna/rvd/allavector.html
Name ofvectorCloningsite

Promotera

Intact-genome transfectionc

pAxcw

SwaI

pAxCAwt

SwaI

CA

pAxCALNLw

SwaI

CA

pAxcwitSwaIpAxCAwtit

SwaI

pUAd5LSwaI

pUAd5LCA

SwaICA

pUAd5LCALNL

SwaI

CA

pAxCEAwt

SwaI

CEA

pAxcwit2

SwaI

pAxCAwtit2

SwaI

pAxCALNLwtit2
pAxEFwtit2

SwaI
SwaI

Production of recombinant adenovirus

Cre-loxPb

Two-cosmidd

Fiber-modified
COS-TPC

RDB no.

Yes

917

Yes

1678

Yes

-f

Yes

Yes

3120

Yes

Yes

3121

Yes

CA

COS-TPCe

Yes

Yes

Yes

Yes

3444

Yes

Yes

Yes

3445

Yes

Yes

Yes

3446

Yes

2565

g

Yes

5212

CA

Yesg

Yes

5213

CA

g

Yes

Yes

5214

g

Yes

5215

Yes
Yes

EF-1 alphaYesa, CA, a modified promoter of the chicken gene for beta-actin with a cytomegalovirus-immediate early enhancer (CMV-IE); CEA, carcinoembryonicantigen; EF-1 alpha, elongation factor 1 alpha.
b, Target gene harbored in the recombinant adenovirus can be expressed by co-infection with AxCANCre (RDB no. 1748, Kanegae et al., Gene 181:207-212, 1996).
c, Fukuda et al. Microbiol. Immunol. 50: 643-654, 2006.
d, Use pAF16Rct (RDB no. 3220) together to generate rAd.
e, Miyake et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 1320-1324, 1996.
f, Available from Takara Bio Inc. and Nippon gene Co., Ltd.
g, PacI restriction enzyme is also applicable for linearization as well as Csp45I restriction enzyme.

ベクターシリーズ名

ウイルスゲノムに対する入手先

目的遺伝子の向き

目的遺伝子の挿入

Intact-genometransfection

Two-vector

COS-TPC

Fiber-modified
COS-TPC

pAxit
RIKEN DNA Bank またはタカラ

左

制限酵素

左

制限酵素

左

制限酵素

右

制限酵素

右

制限酵素

Yes

右

Gateway

Yes

Yes

Yes

バイオ、ニッポンジーン
pAx
RIKEN DNA Bank またはタカラ

Yes

バイオ、ニッポンジーン
Two cosmid system
RIKEN DNA Bank

Yes
相同組換え

AdMax
Microbix Biosystems Inc., コスYesCre-loxP

モバイオ
Adeno-X
Clontech, タカラバイオ
ViraPower
インビトロジェン

Yes

Yes

Ori

G polyA

E1

loxP

loxP

E3

pAxCAwtit
RDB 3121

pAxCEAwt
RDB 2565

pAxCALNLwtit2
RDB 5214

Ori

pAxCAwt
RDB 1678

SwaI

E1

pAxcwit2
RDB 5212

pUAd5LCARDB 3445
SwaI

Ori

pAxcwit
RDB 3120

CA promoter

Stuffer

loxP

loxP

E1

EcoRI (mu 76.0)
PacI
Csp45IOri

pUAd5LCALNLRDB 3446

Csp45I(mu 0)PacI

GGpolyA
polyA

Amp

PacI (mu 0)
EcoRI

SwaI

cos

E3

G polyA

Amp

SwaI

cos

Amp

Csp45I(mu 100)
Csp45I

E1

E3
Ori

Ori

pAxCALNLw

Csp45I(mu 0)

Csp45I (mu 100)
PacI
Csp45Icos

E1 (359-3328)

Csp45I(mu 0)
PacI

E1

Csp45I (mu 100)
PacI
Csp45I

CApromoter
promoter
CA

E3
Ori

pAxCAwtit2
RDB 5213

E3

E1

Csp45I (mu 100)
PacI
Csp45I

cos

EF-1α promoter

pAxEFwtit2
RDB 5215

cos

Ori

EcoRI (mu 76.0)
PacI
Csp45I

Amp

E3

Amp

E1

CA promoter

G polyA

PacI (mu 0)
EcoRI

cos

CA promoter
loxP

cos

Amp

pAF16Rct
RDB 3220

SwaI

Stuffer

S polyA

Ori

Ori

pUAd5LRDB 3444

SwaI

loxP

E3 (mu 79.6-84.8)

Ori

Csp45I(mu 0)PacI

Amp

E1 (359-3328)

Csp45I(mu 16.0)

Csp45I(mu 100)
Csp45I

cos

Amp

E3

SwaI

EcoRI (mu 76.0)
PacI
Csp45I

Amp

PacI (mu 0)
EcoRI

cos

CA promoter

cos

Amp

SwaI

E1

G polyA

Csp45I (mu 100)
PacI
Csp45I

Ori

Ori

SwaI

G polyA

CA promoter

Stuffer

cos

E3

E1

Csp45I(mu 0)
PacI

Amp

pAxcw
RDB 917

E3

CEA promoter

cos

Ori

G polyA

Amp

E1

Csp45I(mu 100)
Csp45ICA promoter

cos

E3

G polyA

Amp

E1

Csp45I(mu 0)

cos

Amp

SwaI

SwaI

SwaI

SwaI

Gene Engineering Division
RIKEN DNA Bank supports your research
Our system

3. Recombinant adenovirus harboring full-length CDS
from human and other animal cDNAs

RIKEN DNA BANK
DepositPreservation

DNA clones

Research
Community

Locus
125
-------------------------------------------------Apoptosis
71
Immunology
50
CD/extracellular
8
Insulin
6
Cell activation
32
Kinase/Phosphatase
6
Cell adhesion
10
Neuroscience
11
Cell cycle
43
Nitric oxide
43
Chromatin
3
Obesity2
Cytoskeltal
2
Oncology
87
Development
30
Posttranscription
9
Disease related
31
Signal transduction
69
Durug metabolism
31
Stress10
Enzyme35
Surface receptor
8
Hematopoeisis
24
Transcription factor
61------------------------------------------------26
Control vector(As of Oct. 20, 2008)

Quality Control
Improvement of Authenticity
Distribute
Deposited DNA clones
Technology

Development of technology

Researcher
Cooperation

Other BRC division

Our Collection
A. Large-scale Genome Resource
Other animal 41.8%

C. Genome Resource

Chimpanzee 22nd chromosome, Japanese macaque
Xenopus, Ciona

Microbe 0.6%

Microorganisms genomic DNAs

S. pombe ORFeomeform the culture collection of RIKEN BRC-JCM
Rat 15.2%

How to search just your demands ?

Human 24.0%

BAC

Chromosome specific CEPH YAC

Mouse 19.4%

DNA Bank Database

MSM/Ms BAC, NIA/NIH 22.4K cDNA

DNA Clone, vector, host, genome DNA
cDNA library （2.35 x 107 clones)
Recombinant virus
Nakamura & White human RFLP markers
Human HLA clones
Human SEREX clones
Human CEPH MEGA YAC
Human chromosomes 21 and 22 genome cloned library
Human full length cDNA cloned library
NIA/NIH mouse cDNA cloned library
Mouse early embryo cDNA cloned library
Mouse BAC cloned library
Tokushima Univ. mouse cDNA cloned library
Chimpanzee 22th chromosome genome library
NBRP Rat BAC cloned library
NBRP Japanese monkey BAC cloned library
NBRP Xenopus cDNA cloned library
NBRP Ciona EST cloned library
Tokushima Univ. Cricket cDNA cloned library
Thermos thermophilus expression and knock-out plasmid sets
Schizosaccharomyces pombe ORFeome cloned library

3,502
47
501
123
40
516
35,712444,384
307,200
22,40745,216
193,152
374,208
13,824
498,048
200,064
261,888452,352
60,2882,753
14,436

click

click
click

B. Tools for gene transfer
1.Human promoter fused to reporter vectors
Tissue specific promoter
Transcription factors(ATF-2, p53 etc…) targeted promoters
Transcription factors
targeted promoters

Tissue specific promoters
Promoting productionof transgenic animals

5'

Promoter

Reporter3'

Liciferase reporter assay

http://www.brc.riken.jp/lab/dna/search/

Development of Technology for Long-term Preservation(NBRP, National BioResource Project)
Purpose:Preservation with less space and lower cost

Luciferase
Cell type specific promoter

Cre

Conditional KO mouse

16

I.

Dead bacteria

Lived bacteria

14
12
10
8
6
4
2
0

From Dr. Yamaguchi, Chiba university

II.
Development ofsealing apparatus

2. Human cDNA expression vectors
Human Full-length CDS (Stem cell related genes, Transcription factors etc…)
HLA antigen (90% alleles observed in the Japanese population)
SEREX cancer antigen

Development of
automatic counting-

Renilla/Firefly Luminescence (RLU)

GFP/Lac Z

Development of new system
System allowing long-term preservationof E. coli・in freezer
・by freeze-drying
・in refrigerator
・at room temp.
(W)
1500
1000

・Rapid counting of viable cells
・Reliable estimation of viability of preserved
bacteria in solid phase
・Complete counting of E. coli within

500

1 h!

0

Forecasting of
viability of cells in along-period

Sealing multi-wellculture plate

-80℃

-20℃

4℃

Room
temperature

Reduction of cost ofelectricity

Development oftechnology for longterm preservation(more than 100 years!)

Foundation for Discoveries and Access to the Future
The Major Activities at the RIKEN BRC
1. Bioresource Infrastructure

2. Key Technology Development
Development of technologies for
production, preservation, distribution andquality control of bioresources(1) Collection, Preservation & Distribution(2) Quality Control and Improvement(3) Training and Education(4) International Cooperation“Trust”“Sustainability”“Leadership”

3. Bioresource Frontier Programs
Molecular imaging, Biological signals, Japan mouse clinic,
Human disease models, Novel bioresources, Phenotype database

http://www.brc.riken.jp/

Experimental Animal Division: “Mouse”
Focus on Novel Strains Developed in Japan
Analysis of Gene Function and Complex Diseases

Experimental Plant Division

Genetics, Molecular Biology, Cancer, Allergy & Immunology, Infectious
Diseases, Developmental & Regenerative Biology, Neurobiology,
Life Style-related Diseases, Drug Discovery¾ Live stocks¾ Frozen embryos and sperms¾ Frozen tissues and organs¾ Genomic DNA*1¾ ES, EG, iPS cells*2¾ MSM BAC library*1(plant@brc.riken.jp, http://www.brc.riken.jp/lab/epd/Eng)¾ Inbred¾ Transgenic¾ Knock Out, Knock In¾ Conditional KO¾ Cre-driver¾ ENU mutants¾ Wild-derived inbred¾ Recombinant inbred¾ Congenic, Consomic

Deposition
with MTARIKEN BRC
Collection, Preservation
Quality Control
Distribution

Collaboration with
*1 Gene Engineering Division*2 Cell Engineering Division

Materials available from Experimental Plant Division

Distribution
with MTA

Seeds of Arabiodpsis
Mutant and natural accessions of model plant, Arabidopsis thaliana.

cDNA clones of model plants
cDNA of Arabidopsis, moss, poplar and more. Mostly full-length.

Cultured cell lines of model plant
Cultured cell lines of Arabidopsis, tobacco, rice and more.

Research Needs
The International Scientific Community

RIKEN BRC supports both basic and applied plantresearch by collaborating with various institutes .

Preparation for the deluge of mutant mice!!

Transport as
Frozen ES cells

Model plantresources

National & International
Biomedical ResearchCommunity
Federation of International
Mouse Resources
FIMRe MTA (FIMRe)

Knockout ES Cell Resources
KOMP (NIH, USA)EUCOMM (EU)NORCOMM (Canada)
Several groups (Japan & Asia)
300,000 strains areto be created!!

NIBB

Solanaceae

Brassicaceae

RIKEN BRC
Tomato Tsukuba Univ.

Chinese cabbage

Arabidopsis thaliana

Tokyo Gakugei Univ.
KO mouse production facility

Cucurbitaceae

Okayama Univ.

- The informational hub of the BRC B6G-2

Derived from C57BL/6 Mouse Strain. Expressing GFPMarker.Germline Transmission was Confirmed.

Human iPS cells

Cells for Genome Research

Human Mesenchymal Stem Cells

NeuronBone

Human ES cells

Blood
Vessel

Heart

Liver

Human B Cells Immortalized by EBVDistribution of iPS cells for the first time in the world
FY2008 distribution of the mouse iPS cells: 295 ampoules

One and only distribution center for Human ES cell in Japan

Research community

Other
Networking with
Resourceother DBs
Centers

Quality
Control

Distribution
Management
SystemBRC Bioresources

Advices &Suggestions

BRC Microbes Research and Development

Institute of Molecular and Cellular Biosciences

IAM Culture Collection
3,191 Microbe Strains〔Type Strains and Reference Strains of Lactic acid
Bacteria, Anaerobes, Aerobes, Actinomyces, Archaea,
Extremophiles, Yeasts and Fungi〕
・ Collection, Identification, Preservation, Quality Control(ISO9001) and Distribution
・ Distribution of Genomic DNA of Unexploited Microbes
・ Training Courses

1) Registration of 16S rRNA gene sequence2) Deposit of a type strain to at least two public
culture collections in different countries using MTA3) The Microbe Deposit Certificate by JCM
Number of Certificates issued; 250/year, the 2nd in
number issued among public culture collections

Contribution for Japanese and International Research Community

Cord Blood
Stem Cell Bank
Banks
for Research Discard

Former Institute of Applied
Microbiology

Steering
Committeeof BRC-JCM

For Official Proposal for New Microbial Species

Transplantation

Micoorganisms and Anaerobic
Chamber in BRC-JCM

Tohoku University
Institute of Development,
Aging and Cancer

All 400 Human and Animal
Cancer Cell Lines

A: Actinomycete isolated from Thailand
B: Actinomyces isolated from Malaysia
C: Actinomyces from Japan
D: Bifidobacterium
E: Bifidobacterium
F: Clostridium
G: Treponema
H: Bacillus
I: Anaerobic chamber
K: Bacillus
L: Bacillus

Distribute to
Researchers

DepositDeposit

BRC Advisory
Council

Asian Microbial Culture Collections:
China, Korea, Thailand, Vietnam and etc.

Bio Digital Contents

For Sustainable Use of Irreplaceable
Bioresources

Universities & Research Institutes

International
Cooperation

JournalSurveyDerived from Japanese.
Derived from Mongoloid in South America.

Japan Collection of Microorganisms

Rescue Microbes from Endangered
Culture Collections [Eg., Tokyo Univ. IAM
Culture Collection: 3000 Strains, NIH:
Pathogenic Bacteria (BSL2)]

Resource
Distribution(Bioresource DBs, web-pages)

DB construction& Data Analysis

Human mesenchymal tem cell banking
Human umbilical cord blood banking

Collaboration

Publications

Resource Information(Locations, Characteristics, Manuals,
Forms, Announcements, etc.)

Human Umbilical Cord Blood

Human and mouse ES, iPS cells

NBRP
Pathogenic
Microbes

NIG

Kihara Inst.

Bioresource Information Division

C57BL/6
ES Cell Line600 Human cell lines, mainly cancer cell lines
700 Animal cell lines, mainly mouse and rat

Cells for Regenerative Medicine

RGRC

Melon

Rice, Wheat , Barley

Cultured Cell Liens: Basic Research Materials

EB virus transformed human B lymphocytes
Healthy Japanese volunteers
Mongoloid origin：Sonoda-Tajima Collection
Patient origin：Premature aging, Breast cancer

Gramineae(World-famous experimental plant)

Tsukuba Univ.

Cell Engineering Division

Newly Arising Cell Materials

Kazusa DNA

Lotus

FFRPI

RIKEN BRC (FIMRe member)Collection, Preservation, Distribution
Production of KO mice from frozen ES cells
Development ofNovel Technologies (In vivo Imaging) andNovel Resources (Cre Tgs & Disease Models)

RIKEN PSC
Miyazaki Univ.

SoybeanPoplarEstablish efficienttechnologies & work flow

Tissue-specific
Cre-Tgs

FIMRe MTA

Leguminosae

Moss

Mouse Strains, Cell Lines,
Arabidopsis Ecotypes

Retiring Professors and Researches
4,000 Blood Specimens ofJapanese and Mongoloids

【オンラインカタログ】
www.brc.riken.jp/lab/dna/ja/【メールニュース】
新規提供可能遺伝子材料のお知らせ、各種セミナーのお知らせ、分子生物学実験手法のヒントなどを配信しております。御希望の方は、下記
登録画面からお申し込み下さい。
www.brc.riken.jp/lab/dna/ja/userappl.html

独立行政法人理化学研究所
バイオリソースセンター 遺伝子材料開発室〒305-0074 茨城県つくば市高野台3-1-1
Phone: 029-836-3612 Fax: 029-836-9120
E-mail: dnabank@brc.riken.jp