AAVプロモーターの選び方｜研究目的に合わせた選択ポイント

プロモーターは、目的遺伝子の転写を制御するDNA配列です。適切なプロモーターを選ぶことで、以下のような点を最適化できます。

• 発現レベル（高発現・中程度の発現など）
• 組織・細胞特異性
• 長期的な発現の安定性
• AAVベクターの搭載容量

特にAAVベクターの搭載容量は約4.7 kbに限られているため、遺伝子サイズが大きい場合は、プロモーターの長さも考慮する必要があります。

主なAAVプロモーターと特徴

研究目的別のプロモーター選択

高い発現量を得たい場合

目的遺伝子をできるだけ高発現させたい場合には、以下のプロモーターがよく使用されます。

• CAG
• CMV
• EF1α

GFPの発現確認やタンパク質の過剰発現、Western blot、qPCRなど、多くの基礎研究で利用されています。

なお、CMVは非常に高い発現が得られる一方で、一部の組織では長期発現時に活性が低下することがあります。そのため、長期間のin vivo実験ではCAGやEF1αが選択されることも少なくありません。

神経系で発現させたい場合

神経細胞に限定した発現を目的とする場合には、組織特異的プロモーターが適しています。

代表的なものとして、

• hSyn
• CaMKIIα
• TH
• ChAT

などがあります。

これらは神経科学、神経回路解析、オプトジェネティクス、DREADDsなどで広く利用されています。

肝臓を標的とする場合

肝臓で選択的に発現させたい場合には、

• TBG
• Albumin

がよく使用されます。

全身で発現するプロモーターと比較して、肝臓以外での不要な発現を抑えやすい点が特徴です。

筋肉で発現させたい場合

筋組織を標的とする研究では、

• MCK
• MHCK7

が一般的です。

骨格筋だけでなく、心筋での発現も期待できるため、筋ジストロフィーなどの研究で広く利用されています。

長期間発現を維持したい場合

長期発現を重視する場合は、

• EF1α
• CAG
• CBh

がよく選択されます。

これらは比較的サイレンシングを受けにくく、長期間の動物実験でも安定した発現が期待できます。

発現量だけで選ばないことも重要

プロモーターは、発現量だけで判断するものではありません。

例えば、CMVやCAGは高発現が得られますが、幅広い組織で発現します。一方、hSynやTBGなどの組織特異的プロモーターは発現部位を限定できるため、背景発現を抑えたい実験に適しています。

研究目的によっては、高発現よりも組織特異性を優先したほうが望ましいケースもあります。

プロモーター選択時に確認したいポイント

AAVベクターを設計する際には、以下の点もあわせて確認しておくことをおすすめします。

• 目的遺伝子のサイズ
• 使用するAAV血清型との組み合わせ
• 実験期間（短期・長期）
• 投与経路
• 動物種や対象組織

これらの条件によって、最適なプロモーターは変わる場合があります。

まとめ

AAVプロモーターの選択は、遺伝子発現の成否を左右する重要なポイントです。

高発現を重視するのか、組織特異性を優先するのか、あるいは長期間安定した発現を目指すのかによって、適したプロモーターは異なります。

また、AAV血清型、目的遺伝子、投与方法なども含めて総合的に設計することで、より安定した遺伝子発現と高い実験再現性が期待できます。