Therapeutic strategy for refractory neuromuscular diseases using advanced genome editing technology

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07981
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: Saito Fumiaki 帝京大学, 医学部, 教授 (40286993)
• 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)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 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

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.

Free Research Field

神経内科学

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。