遺伝子治療用ウイルスベクターの高度分析・品質管理

大腸がんの新たな代謝経路を標的とした治療法開発

工学研究科

医学系研究科教授

生物工学専攻内山進

Researchmap https://researchmap.jp/read0090387

特願2021-070724, 特願2021-085322

論文

1. Ramy S, Ueda Y, Nakajima H, Hiroi M, Hiroi Y, Torisu T, Uchiyama S. Reduction of Recombinant Adeno-Associated Virus Vector Adsorption on Solid
Surfaces by Polyionic Hydrophilic Complex Coating. J Pharm Sci. (2021) in press. doi: 10.1016/j.xphs.2021.10.022.
2. Maruno T, Usami K, Ishii K, Torisu T, Uchiyama S. Comprehensive Size Distribution and Composition Analysis of Adeno-Associated Virus Vector byMultiwavelength Sedimentation Velocity Analytical Ultracentrifugation. J Pharm. Sci.110, 3375-3384 (2021). doi: 10.1016/j.xphs.2021.06.031.
3. Oyama H, Ishii K, Maruno T, Torisu T, Uchiyama S. Characterization of Adeno-Associated Virus Capsid Proteins with Two Types of VP3-RelatedComponents by Capillary Gel Electrophoresis and Mass Spectrometry. Hum Gene Ther. 32, 1403-1416 (2021) doi: 10.1089/hum.2021.009.)

参考URL

https://macromolecularbiotechnology.com/

キーワード

ウイルスベクター、遺伝子治療、分析、品質管理、バイオ医薬品製造

英一

Researchmap

https://researchmap.jp/read0046454

研究の概要
大腸がんは日本人において罹患率、死亡率ともに上位に入るがんである。
切除不能進行・再発大腸がんの治療法として従来の抗癌剤の組み合わせや分子標的薬が開発されているが根治は難しい。
がん細胞は、自身の生存に有利になるように、正常組織とは全く異なる代謝動態を獲得していることが知られており、がん特異的な代謝経路の同定とそれを標的とした治療法の開発が近年試みられている。
我々は中枢神経系でのみ機能が明らかにされていたセリンラセマーゼという代謝酵素が、大腸がんにおいてL-セリンからピルビン酸を産生する新たながん代謝経路を担い、がん細胞の増殖を促進することを明らかにした。
そして、セリンラセマーゼ阻害剤が大腸がん細胞の増殖を抑制し、さらには従来の抗癌剤である5-フルオロウラシルとの併用で大腸がん細胞の増殖を顕著に抑制することを明らかにした。
またその後の研究により、別のD-アミノ酸代謝酵素であるC14orf159がミトコンドリア膜電位を維持することにより大腸がんの浸潤・転移を抑制することや、ミトコンドリアがスーパーエンハンサー領域に多いヒストン修飾であるH3K27acの維持に関わることを明らかにしている。

社会実装に向けた将来展望
セリンラセマーゼやミトコンドリアが維持するH3K27acは、大腸がんの代謝経路やエピジェネティクスを標的とする新たなコンセプトの創薬ターゲットになることが期待される。
これらをより特異的に阻害する低分子化合物や抗体薬品の開発が望まれる。

OU
VC

投資先企業

投資先企業

特許

森井

ソーシャルイノベーション

ソーシャルイノベーション

これまでの研究の成果として、ウイルスベクターの品質評価に必要な分析技術について、従来から利用されてきた手法から最先端の手法まで多岐にわたり確立に成功しており、そのレベルは世界最高に達しつつある。
現在進めているロバストで信頼性が高い分析プロトコルの開発が完了すれば、製薬企業や受託製造企業が必要とする、ウイルスベクターの分析や安定性試験、さらに品質管理手法の提供を実現できる見込みである。

Researchmap

https://researchmap.jp/kohshima

教授

ものづくり技術

ものづくり技術

社会実装に向けた将来展望

健司

エネルギー

エネルギー014

近年、治療目的の遺伝子を搭載した組換えウイルスベクターが主に遺伝子治療のための医薬品として実用化され、欧米を中心に創薬と製造が盛んに進められている。
遺伝子治療は、抗体医薬の次に大きな市場を占めると期待される発展中の分野であり、我が国でもウイルスベクターの大量製造と分析・品質管理のための国家プロジェクトが進行中である。
ウイルスベクターの分析に基づいた品質管理は医薬品としての有効性と安全性の担保のために必須であるが、ウイルスの分析技術は限られていたため、性質には不明点が多く、適切な管理方法が確立されていなかった。
こうした背景のもと、本研究では大阪大学で開発したウイルスベクターの超遠心分析や質量分析などの分析・品質管理技術をコア技術として、世界最高レベルのウイルスベクター分析・品質管理を安定的に実施可能とするための研究を進めている。

大島

病理診断科

ナノテクノロジー・材料

ナノテクノロジー・材料
O
U
V
C

研究の概要

助教

病態病理学講座／医学部附属病院

情報通信

情報通信ライフサイエンス

ものづくり技術

ライフサイエンス

ライフサイエンス

ライフサイエンス

特許
論文

Ohshima, K. et al. Serine racemase enhances growth of colorectal cancer by producing pyruvate from serine. Nature Metabolism 2, 81‒96, (2020).
Ohshima, K. et al. Mitochondrial matrix protein C14orf159 attenuates colorectal cancer metastasis by suppressing Wnt/β-catenin signalling.
British Journal of Cancer doi: 10.1038/s41416-021-01582-9. (2021)
Ohshima, K. et al. Mitochondria govern histone acetylation in colorectal cancer The Journal of Pathology doi: 10.1002/path.5818. (2021)

参考URL

http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molpath/

キーワード

大腸癌、セリンラセマーゼ、ミトコンドリア、ヒストンアセチル化

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