人工ヌクレアーゼによる食細胞異常症由来ヒトiPS細胞の遺伝子修復に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25293231
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 小林 正夫 広島大学, 医歯薬保健学研究院, 教授 (00162016)
• 研究分担者: 津村 弥来 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院, 研究員 (80646274) ; 岡田 賢 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院, 講師 (80457241) ; 山本 卓 広島大学, 大学院理学研究科, 教授 (90244102) ; 中村 和洋 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院, 准教授 (70363059)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2013年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 先天性好中球減少症 / iPS細胞 / 遺伝子編集 / 人工ヌクレアーゼ / 遺伝子修復 / TALEN

研究成果の概要

先天性好中球減少症（SCN）患者（ELANE変異）の骨髄細胞から作製，樹立した疾患特異的iPS細胞を造血系，骨髄顆粒球系細胞に分化し，患者骨髄の病態とほぼ同じ成熟障害を認めたことから，iPS細胞は患者病態を反映することが明らかとなった。TALENを用いた遺伝子編集技術から患者で認められた遺伝子修復を試み，そのiPS細胞を骨髄顆粒球系細胞に分化すると患者で認められていた成熟障害が修復されていたことから，遺伝子編集の効果が明らかとなった。以上の結果から，疾患特異的iPS細胞は病態解析に有用であることと，遺伝子編集技術で病態修復の可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Impairment of IL-17A/F immunity to Candida and IFN-γ immunity to Mycobacterium in humans with inherited RORγT deficiency. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Markle JG, Deenick EK, Federico Mele F, Averbuch D, Kobayashi M, Abel L, Cooper AM, Notarangelo LD, Boisson-Dupuis S, Puel A, Sallusto F, Bustamante J, Tangye SG, Casanova JL
  • 雑誌名: Science 巻: 349 号: 6248 ページ: 606-613
  • DOI: 10.1126/science.aaa4282
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mosaicism of an ELANE mutation in an asymptomatic mother in a familial case of cyclic neutropenia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirata O, Okada S, Ttsumura M, Karakawa S, Matsumura I, Kimura Y, Mihara T, Yasunaga S, Takihara Y, Ohara O, Kobayashi M
  • 雑誌名: Journal of Clinical Immunology 巻: 2015 号: 5 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1007/s10875-015-0165-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria and telomere length predicts response to immunosuppressive therapy in pediatric aplastic anemia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Narita A, Muramatsu H, Sekiya Y, Okuno Y, Sakaguchi H, Nishio N, Yoshida N, Wang X, Xu Y, Kawashima N, Doisaki S, Hama A, Takahashi Y, Kudo K, Moritake H, Kobayashi M, Kobayashi R, Ito E, Yabe H, Ohga S, Ohara A, Kojima S; Japan Childhood Aplastic Anemia Study Group.
  • 雑誌名: Haematologica. 巻: 100 号: 12 ページ: 1546-1552
  • DOI: 10.3324/haematol.2015.132530
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Monogenic mutations differentially affect the quantity and quality of T follicular helper cells in patients with human primary immunodeficiencies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ma CS, Wong N, Tangye SG, et al.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 136 号: 4 ページ: 993-1006
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2015.05.036
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] STAT3 is a critical cell intrinsic regulator of human unconventional T cell numbers and function. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wilson RP, Ives ML, Rao G, Lau A, Payne K, Kobayashi M, Holland SM, Casanova JL, Uzel G, Ma CS, Tangye SG, Deenick EK
  • 雑誌名: Journal of Experimental Medicine 巻: 212 号: 6 ページ: 855-864
  • DOI: 10.1084/jem.20141992
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] HAX1 in induced pluripotent stem cells from a patient with severe congenital neutropenia improves defective granulopoiesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morishima T, Watanabe K, Niwa A, Hirai H, Saida S, Tanaka T, Kato I, Umeda K, Hiramatsu H, Saito MK, Matsubara K, Adachi S, Kobayashi M, Nakahata T, Heike T
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 99(1) 号: 1 ページ: 19-27
  • DOI: 10.3324/haematol.2013.083873
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Simple diagnosis of STAT1 gain-of-function alleles in patients with chronic mucocutaneous candidiasis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi Y, Tsumura M, Okada S, Hirata O, Minegishi S, Imai K, Hyakuna N, Muramatsu H, Kojima S, Ozaki Y, Imai T, Takeda S, Okazaki T, Ito T, Yasunaga S, Takihara Y, Bryant VL, Kong XF, Cypowyj S, Boisson-Dupuis S, Puel A, Casanova JL, Morio T, Kobayashi M.
  • 雑誌名: J. Leukoc. Biol. 巻: 95 号: 4 ページ: 667-76
  • DOI: 10.1189/jlb.0513250
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of <I>Mucor velutinosus</I> in a Blood Culture After Autologous Peripheral Blood Stem Cell Transplantation : A Pediatric Case Report (2014)
  • 著者名/発表者名: Joichi Y, Chijimatsu I, Yarita K, Kamei K, Miki M, Onodera M, Harada M, Yokozaki M, Kobayashi M, Ohge H
  • 雑誌名: Medical Mycology Journal 巻: 55 号: 2 ページ: E43-E48
  • DOI: 10.3314/mmj.55.E43
  • NAID: 130004567865
  • ISSN: 2185-6486, 2186-165X
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 2-year-old Japanese girl with TNF receptor-associated periodic syndrome: A case report of the youngest diagnosed proband in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasumura J, Wago M, Okada S, Nishikomori R, Takei S, Kobayashi M
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 巻: 20 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt3a stimulates maturation of impaired neutrophils developed from severe congenital neutropenia-derived pluipotent stem cells with heterozygous ELANE mutation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiramoto T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 110 号: 8 ページ: 3023-3028
  • DOI: 10.1073/pnas.1217039110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterozygosity for the Y701C STAT1 mutation in a multiplex kindred with multifocal osteomyelitis (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata, O.
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 98 号: 10 ページ: 1641-1649
  • DOI: 10.3324/haematol.2013.083741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Naïve and memory human B cells have distinct requirements for STAT3 activation to differentiate into antibody-secreting plasma cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Deenick EK, Avery DT, Chan A, Berglud LJ, Ives ML, Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Tsumura M, Kobayashi M, Arkwright PD, Averbuch D, Engelhard D, Roesler J, Peake J, Wong M, Adelstein S, Choo S, Smart JM, French MA, Fulcher DA, Cook MC, Picard C, Durandy A, Klein C, Holland SM, Uzel G, Casanova JL, Ma CS, Tangye SG
  • 雑誌名: Journal of Experimental Medicine 巻: 210 号: 12 ページ: 2739-2753
  • DOI: 10.1084/jem.20130323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) mutations underlying autosomal dominant hyper-IgE syndrome impair human CD8(+) T-cell memory formation and function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ives ML, Ma CS, Palendira U,Chan A, Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Arkwright PD, Engelhard D, Averbuch D, Magdorf K, Roesler J, Peake J, Wong M, Adelstein S, Choo S, Smart JM, Frnch MA, Fulcher DA, Cook MC, Picard C, Durandy A, Tsumura M, Kobayashi M, Uzel G, Casanova JL, Tangye SG, Deenick EK
  • 雑誌名: Journal of Allergy and Clinical Immunology 巻: 132 号: 2 ページ: 400-411
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2013.05.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] : IL-21 signalling via STAT3 primes human naïve B cells to respond to IL-2 to enhance their differentiation into plasmablasts. (2013)
  • 著者名/発表者名: Berglund LJ, Ma CS, Avery DT, Moens L, Deenick EK, Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Wong M, Adelstein S, Arkwright PD,Fulcher DA, Ziegler JB, Smart JM, Kobayashi M, Casanova JL, Cook MC, Uzel G, Tangye SG
  • 雑誌名: Blood 巻: 122 号: 24 ページ: 3940-3950
  • DOI: 10.1182/blood-2013-06-506865
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the integrin B3 L718P mutation in a pedigree with autosomal dominant thrombocytopenia with anisocytosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: 31 号: 4 ページ: 762-772
  • DOI: 10.1111/bjh.12160
  • 査読あり
• [学会発表] MSMD Patients with IFN-γ-STAT1 Signaling Defect Present Enhanced Osteoclastogenesis and Bone Resorption. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishimura S, Tsumura M, Hirata O, Reiko Kagawa, Mizoguchi Y, Okada S, Kobayashi M
  • 学会等名: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] Impairment of IL-17 immunity to Candida and IFNγ immunity to Mycobacterium in humans with bi-allelic Rorc mutations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Markle J, Kobayashi M, Bustamante J, Casanova JL
  • 学会等名: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] A comparison of myelopoiesis from induced pluripotent stem cells with a mutation in ELANE between cyclic neutropenia and sever congenital neutropenia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Nishimura S, Tsumra M, Mizoguchi Y, Sakata S, Furue A, Kobayashi M
  • 学会等名: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] 好中球異常症：診断と造血幹細胞移植 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林正夫
  • 学会等名: 第77回日本血液学会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-10-16
  • 招待講演
• [学会発表] Excessive Nitric Oxide production of CGD neutrophils induces the down-regulation of NOS3 and EDN1 expression in human endothelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akari N. Utsunomiya, Miyuki Tsumura, Norioki Ohno, Mizuka Miki, Hiroshi Kawaguchi, Kazuhiro Nakamura and Masao Kobayashi
  • 学会等名: The 56th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] STAT1 gain-of-function in patients with chronic mucocutaneous candidiasis can be detected by the excessive phosphorylation of STAT1 in peripheral blood monocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoko Mizoguchi, Satoshi Okada, Miyuki Tsumura, Osamu Hirata, Shizuko Minegishi, Jean-Laurent Casanova, Tomohiro Morio, Masao Kobayashi
  • 学会等名: The 56th American Society of Hematology Annual Meeting and Expositio
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] Siginificant augmentation of regulatory T cells in early neonatal period. (2014)
  • 著者名/発表者名: Seiich Hayakawa, Seiko Maeno, Norioki Ohno, Satoshi Okada, Yutaka Nishimura, Michiko Hayashidani, Masao Kobayashi
  • 学会等名: 16th Biennial Meeting of the European Society for Immunodeficiencies
  • 発表場所: Prague, Czech
  • 年月日: 2014-10-29 – 2014-11-01
• [学会発表] Early elimination of Factor VIII inhibitor by ITI with high dose immunoglobulin in hemophilia A children. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoko Mizoguchi, Aya Furue, Ikue Chijimatsu, Mizuka Miki, Keita Tomioka, Nakao Konishi, Atsushi Ono, Hiroshi Kawaguchi, Kazuhiro Nakamura and Masao Kobayashi
  • 学会等名: WORLD FEDERATION OF HEMOPHILIA, 2014 World Congress
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2014-05-11 – 2014-05-15
• [学会発表] Genetic characteristic of patients with severe congenital neutropenia in Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masao Kobayashi, Yoko Mizoguchi, Shuhei Karakawa, Satoshi Okada, Hiroshi Kawaguchi, Kazuhiro Nakamura
  • 学会等名: 27th International Congress of Pediatrics
  • 発表場所: Melbourne, Australia