Therapeutic strategy for refractory neuromuscular diseases using advanced genome editing technology
| Project/Area Number |
19K07981
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52020:Neurology-related
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真先 敏弘 帝京科学大学, 医学教育センター, 教授 (00585028)
萩原 宏毅 帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (80276732)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | ゲノム編集 / エピゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / 筋強直性ジストロフィー / アルツハイマー病 / アルツハイマー型認知症 |
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| Outline of Research at the Start |
中枢神経系の変性疾患や筋ジストロフィーをはじめとする筋疾患はその原因が徐々に解明されつつあるが、多くの疾患において未だ治療法は確立されていない。一方2012年にCRISPR/Cas9が登場して以降ゲノム編集技術は急速なスピードで進歩を遂げ、疾患治療への応用にも大きな期待が持たれている。本研究の目的はCRISPR/Cas9とそれに関連した先進的ゲノム編集技術を用いて、これら難治性神経筋疾患に対する新規治療法開発のための基礎的研究を行う事である。これらのデータを蓄積することにより、将来的にヒトの同疾患に対する治療法開発に向けた新たな一歩を踏み出すことができるものと考えられる。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, to establish novel therapeutic strategies for refractory neuromuscular diseases, we utilized advanced genome editing technologies and conducted a basic research using cultured cells. First, we tried to excise CTG repeat of DMPK gene by genome editing targeting the sequence and found a decrement of intranuclear RNA aggregates, which is a disease biomarker. In addition, CRISPR interference targeting the promoter region also exhibited similar improvement of the marker. Next, we performed genome editing and epigenome editing for APP gene, in order to reduce Aβ, which is thought to cause Alzheimer's disease. As a result, Aβ in the culture medium was decreased by both of these procedures.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
筋強直性ジストロフィーの原因であるCTGリピートをゲノム編集で切除したりDMPK遺伝子の発現をCRISPR interference法で減少させる事により、同疾患の表現系を改善できることをin vitroの系で示した。またアルツハイマー病の原因であるAβをゲノム編集やエピゲノム編集で減少可能である事も示した。そして今後これらの技術を疾患治療へ応用するための基礎的なデータを蓄積する事ができた。特にゲノムを切断しないCRISPR interference法やエピゲノム編集は、通常のゲノム編集よりも安全性の高い方法として治療法の開発に向けて注目すべき技術であると考えられた。
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Report
(5 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] N-terminal domain on dystroglycan enables LARGE1 to extend matriglycan on α-dystroglycan and prevents muscular dystrophy2023
Author(s)
Okuma H, Hord JM, Chandel I, Venzke D, Anderson ME, Walimbe AS, Joseph S, Gastel Z, Hara Y, Saito F, Matsumura K, Campbell KP.
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Journal Title
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Unexpected mutations by CRISPR-Cas9 CTG repeat excision in myotonic dystrophy and use of CRISPR interference as an alternative approach.2020
Author(s)
Ikeda M, Taniguchi-Ikeda M, Kato T, Shinkai Y, Tanaka S, Hagiwara H, Sasaki N, Masaki T, Matsumura K, Sonoo M, Kurahashi H, Saito F.
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Journal Title
Mol Ther Methods Clin Dev
Volume: 18
Pages: 131-144
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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