| Project/Area Number |
21K19448
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | ダウン症候群 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 遺伝子治療 / アストロサイト |
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| Outline of Research at the Start |
ダウン症候群では知的障害と認知障害が起こる。ダウン症候群のアストロサイトではNLRP3インフラマソームの活性が亢進し、神経細胞に強い変性細胞死をもたらす。その原因遺伝子であるDYRK1Aのコピー数を正確に修正するために、新規のゲノム編集技術CRISPR-Cas3に注目し、アレル特異的SNPを用いてDYRK1Aのアレル選択的コピー数修正を行うことを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Down syndrome is a representative pediatric genetic disorder. The applicants have previously identified DYRK1A as a causative gene responsible for neurodevelopmental abnormalities in Down syndrome. To develop a gene therapy for Down syndrome, they employed a combination of CRISPR-Cas3 and allele-specific SNPs to correct the copy number of DYRK1A. An allele-specific SNP located near the DYRK1A gene was identified, and a crRNA capable of recognizing this SNP was designed. Application of CRISPR-Cas3 led to a reduction in DYRK1A expression and subsequent improvement of the phenotype. Thus, the system has been shown to be effective in vitro, and further investigations in vivo are planned.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ダウン症候群は700人に1人と高い発症頻度であり、知的障害をもたらす遺伝性疾患では最多である。さらに50年前にはダウン症者の平均寿命は約3歳であったにもかかわらず、医療の進歩により現在では約60歳であり、この50年間で50年以上伸びた。この急激な変化により、これまで気付かれなかった成人期の認知障害が近年大きな問題として浮かび上がってきているがその研究はまったく進まず治療法もない。本研究課題においてえられる成果は、これまで皆無であったダウン症の遺伝子治療への道を拓くものであり、臨床医療への応用が期待される。
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