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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Using zebrafish for screening of Diamond-Blackfan anemia drugs

Research Project

Project/Area Number 15K15394
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

吉浜 麻生  宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 研究員 (00381103)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上地 珠代  宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 研究員 (10381104)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords創薬 / ゼブラフィッシュ / バイオラベリング / 造血効果 / 毒性試験 / 薬物代謝
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、ゼブラフィッシュの疾患モデルを用いることによるin vivo スクリーニング法の確立に挑戦した。リボソームタンパク質(RP)S19遺伝子はヒトの先天性の赤芽球低形成であるダイアモンド・ブラックファン貧血(DBA)の原因遺伝子として報告されているが、DBAの発症機序は不明であり、新たな治療法の開発は難しい状況にある。これまでに私達は、モルフォリノアンチセンスオリゴ(MO)でゼブラフィッシュの RPS19 の発現を抑制することにより、脊椎動物で初めて DBA モデルの開発に成功している。そこでパイロット実験として、MOによるRPS19 遺伝子ノックダウン胚の血球数を回復させる化合物のスクリーニングを行なった結果、(1)血球数の回復に有効な化合物は、400nMで効果が得られる可能性があった。さらに、(2)薬物代謝の in vivo 実験系の構築に取り組んだことにより、バイオラベリング法の開発に至った。また、(3)CRISPR-Cas9 システムによりRPS19 遺伝子に変異のあるゼブラフィッシュを作製し、RPS19 遺伝子ホモ変異体は48時間胚で重度の貧血を示すこと、および、RPS19遺伝子のmRNAの発現量が減少していることを確認した。加えて、(4)化合物が個体に与える影響を検証するための毒性試験の方法について検討し、30個の野生型の胚を化合物存在下で10日間の飼育することにより、特定の化合物において、急性の毒性は無いものの飼育期間に依存した発生阻害が胚の致死につながることが観察された。これらのことより、本課題はゼブラフィッシュDBAモデルを用いた化合物の造血効果のin vivo 検証系を構築し、毒性を評価できる系を確立したと言える。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Toledo(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Toledo
  • [Journal Article] Identification and characterization of 5α-cyprinol-sulfating cytosolic sulfotransferases (Sults) in the zebrafish (Danio rerio)2017

    • Author(s)
      Kurogi K, Yoshihama M, Horton A, Schiefer IT, Krasowski MD, Hagey LR, Williams FE, Sakakibara Y, Kenmochi N, Suiko M, Liu MC
    • Journal Title

      The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      Volume: 174 Pages: 120-127

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2017.08.005

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the translational efficiencies of mRNAs in a zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia2018

    • Author(s)
      Tamayo Uechi, Yukari Nakajima, Maki Yoshihama, Etsuro Ito, Yutaka Suzuki, Naoya Kenmochi
    • Organizer
      15th Diamond Blackfan Anemia International Consensus Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いたダイアモンド・ブラックファン貧血発症機構の解析2017

    • Author(s)
      上地珠代, 吉浜麻生, 中島由香里, 鈴木穣, 菅野純夫, 伊藤悦朗, 剣持直哉
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いたリボソーム病発症機構の解析および創薬スクリーニング2017

    • Author(s)
      上地珠代、吉浜麻生、中島由香里、鈴木穣、伊藤悦朗、剣持直哉
    • Organizer
      第3回ゼブラフィッシュ創薬研究会
  • [Presentation] in vivo analysis for drug screening using DBA zebrafish model and bio labeling to visualize drug metabolism2017

    • Author(s)
      Maki Yoshihama, Tamayo Uechi, Katstuhisa Kurogi, Yukari Nakajima, Ming-Cheh Liu, Naoya Kenmochi
    • Organizer
      第23回 小型魚類研究会
  • [Presentation] リボソーム病モデルにおけるmRNAの飜訳制御と疾患発症の分子機構2017

    • Author(s)
      上地珠代, 吉浜麻生, 中島由香里, 鈴木穣, 伊藤悦朗, 剣持直哉
    • Organizer
      第19回日本RNA学会年会
  • [Presentation] Ribosomal dysfunction and defective erythropoiesis in a zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia2017

    • Author(s)
      Tamayo Uechi, Maki Yoshihama, Yukari Nakajima, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Etsuro Ito, Naoya Kenmochi
    • Organizer
      The 22nd Annual Meeting of the RNA Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ貧血モデルを用いた創薬スクリーニングおよび薬物代謝の in vivo 解析2017

    • Author(s)
      吉浜 麻生, 上地 珠代, 黒木 勝久, Ming-Cheh Liu, 剣持 直哉
    • Organizer
      平成29年度日本生化学会九州支部例会
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://ribosome-labo.med.miyazaki-u.ac.jp

  • [Remarks] リボソームタンパク質遺伝子データベース

    • URL

      http://ribosome.med.miyazaki-u.ac.jp

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-06-07  

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