2018 Fiscal Year Annual Research Report
Therapeutic Application of Genome Editing for Advanced Heart Failure
| Project/Area Number |
16K09500
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
肥後 修一朗 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (00604034)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
彦惣 俊吾 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (30423164)
高島 成二 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (90379272)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | ゲノム編集 / 拡張型心筋症 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究開発は、ゲノム編集技術を難治性重症心不全治療へ応用する基盤技術を整備することを目的とし下記の項目に沿って推進した。
１．対象疾患のゲノムDNA診断：難治性心筋症症例を対象に、疾患遺伝子パネル解析を用いた原因遺伝子の同定を行った。高齢期に急速な心機能低下を認めた症例において、PKD1遺伝子のヘテロ接合型フレームシフト変異を同定し報告した。
２．CRISPRによる心筋ゲノムDNA修復基盤技術開発：ターゲット特異的なガイドRNA設計、DNA切断活性評価、相同組み替えベクターの設計、及び相同組み換え修復による培養心筋細胞における遺伝子改変を行った。Cas9恒常発現マウス培養心筋細胞を用い、アデノ随伴ウイルスを用いて、ガイドRNA及び修復テンプレート遺伝子を導入し、ハイコンテントイメージ解析による経時的観察を行うことで、心筋細胞において相同組み換え修復が生じることを見出した。次に、DNA取り込みをEdUにより標識することで、心筋細胞における相同組み換え修復に、細胞周期S期侵入は必ずしも必要ないことを証明した。さらに、トロポニンT遺伝子に変異をもつ拡張型心筋症モデルマウス培養心筋細胞に対してゲノム編集を行い、12.5%の効率で正確な相同組み換えによる修復に成功した。
３．CRISPRによる心筋ゲノム修復基盤技術の安全性評価方法の開発：上述の拡張型心筋症モデルマウス培養心筋細胞を対象とした実験では、42.5%の非相同末端結合を認めた。相同組み換え効率の改善が今後の課題である。
４．効率的な治療コンポーネントの組織送達法の確立：野生型マウス培養心筋細胞に対して、Cas9をmRNAで導入し、アデノ随伴ウイルスによる遺伝子導入と組み合わせ、相同組み換え修復に成功した。但し、Cas9恒常発現心筋細胞を用いた場合に比べてその効率は低く、今後さらに改良を重ねる必要がある。
|
-
-
-
-
[Presentation] Rapid Evaluation of Candidate Causal Gene Mutation using High-content Image Analysis Combined with Targeted Gene Disruption2018
Author(s)
Yuki Masumura, Suzuka Kunimatsu, Shuichiro Higo, Yasuaki Kohama, Mikio Shiba, Takumi Kondo, Masato Shibamoto, Seiji Takashima, Shigeru Miyagawa, Shungo Hikoso, Yasushi Sakata
Organizer
AHA scientific sessions 2018
Int'l Joint Research
-
-
-
[Presentation] Multiplexed Measurement of Cell-type Specific Calcium Dynamics Using High-content Image Analysis2018
Author(s)
Yuki Masumura, Suzuka Kunimatsu, Shuichiro Higo, Takamaru Ishizu, Yasuaki Kohama, Mikio Shiba, Takumi Kondo, Tomoaki Higo, Masato Shibamoto, Seiji Takashima, Shungo Hikoso, Yasushi Sakata
Organizer
第82回日本循環器学会学術集会
-
-
-
-
-
-
-
-
