Functional analysis of syndromic hearing loss and its application to gene therapy
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21K16863
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
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| Research Institution | Research Institute, Shiga Medical Center |
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Principal Investigator |
十名 理紗 滋賀県立総合病院(研究所), その他部局等, 主任研究員 (30717020)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 難聴 / 遺伝性疾患 / 症候性難聴 / てんかん / 内耳 |
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| Outline of Research at the Start |
先天性高度難聴の頻度は出生1000人に1人であり、70％が遺伝性難聴、そのうちの30%が症候性難聴、70％が非症候性難聴である。症候性難聴の多くは稀な疾患であり、個々の病態の解明はほとんどされていない。ヒトTBC1D24遺伝子は、遺伝子変異の場所の違いにより、常染色体劣性遺伝形式をとる非症候性難聴 (DFNB86)、常染色体優性遺伝を示す非症候性難聴 (DFNA65)、てんかん、難聴とてんかんを合併する全身疾患 (DOORS 症候群) を引き起こす。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集を用いてTbc1d24アレル特異的変異マウスを作成し機能解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、非症候性難聴および症候性難聴の両者の原因となるTBC1D24遺伝子に着目し研究を進めている。CRISPR/Cas9ゲノム編集を用いて、TBC1D24の非症候性てんかんのモデルであるS324Tfs*3変異マウス、非症候性難聴DFNB86のモデルであるD70Y変異マウスおよびDFNA65のモデルであるS178L変異マウス、症候性難聴のモデルであるH336Qfs*12変異マウスを作成した。このうち、S324Tfs*3マウスは、生後2週以降にけいれん発作を起こし、生後3週で死に至ることがわかっている。
Tbc1d24のS324Tfs*3変異はマイクロエクソン上にあり、S324Tfs*3マウスにアンチセンスオリゴヌクレオチド (ASO: Antisense Oligonucleotides) を投与することによって、てんかん発作の抑制や生存期間が延長されるかをアウトカムとし、今後のヒトに対する遺伝子治療への応用を目的としている。2022年度までにTbc1d24遺伝子のS324Tfs*3変異マウスおよびコントロールマウスの腎細胞を用いてprimary cell lineを作成した。また、マイクロエクソンに作用する複数のASOを設計し、primary cell lineに対してどの配列のASOが最も効果があるかを評価した。2022年度は、in vitroで効果の高かったASOを2種類選択し、実際に変異マウスへの投与を開始した。
一方、TBC1D24と相互作用するタンパク質としてKIBRAを同定した。TBC1D24はTBCドメインとTLDｃドメインからなるが、これまでの研究でマウスのKIBRAは、TBC1D24のTLDcドメインと相互作用することを明らかにした。2022年度は、これまで相互作用を確認していたマウスでの配列に加え、ヒトでの配列においても相互作用するかを評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ASOを用いた遺伝子治療に関しては、おおむね計画通りに研究が進んでいる。TBC1D24と相互作用するタンパク質の機能解析に関しては、マウスにおけるタンパク質の配列で評価するのに加え、ヒトの配列でも評価を追加したため予定よりはやや遅れているが、全体としての研究はおおむね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究はおおむね計画通りに行われているので、今後も研究計画通りに研究を進めていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Variants of human <i>CLDN9</i> cause mild to profound hearing loss2021
Author(s)
Ramzan Memoona、Philippe Christophe、Belyantseva Inna A.、Nakano Yoko、Fenollar‐Ferrer Cristina、Tona Risa、Yousaf Rizwan、Basheer Rasheeda、Imtiaz Ayesha、Faridi Rabia、Vitobello Antonio、Kartti Souad、Zarrik Oumaima、Witmer P. Dane、Banfi Botond、Moutton Sebastien、Friedman Thomas B.、Naz Sadaf、et. al.
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Journal Title
Human Mutation
Volume: 42
Issue: 10
Pages: 1321-1335
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Genomic analysis of childhood hearing loss in the Yoruba population of Nigeria2021
Author(s)
Adeyemo Adebolajo、Faridi Rabia、Chattaraj Parna、Yousaf Rizwan、Tona Risa、Okorie Samuel、Bharadwaj Thashi、Nouel-Saied Liz M.、Acharya Anushree、Schrauwen Isabelle、Morell Robert J.、Leal Suzanne M.、Friedman Thomas B.、Griffith Andrew J.、Roux Isabelle
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Journal Title
European Journal of Human Genetics
Volume: 30
Issue: 1
Pages: 42-52
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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