Direct reprogramming法を用いた先天性大脳白質形成不全症の解析

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08270
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 植松 貢 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90400316)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植松 有里佳 (沼田有里佳) 東北大学, 大学病院, 助教 (70735779)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 先天性大脳白質形成不全症 / ミトコンドリア / 低分子RNA / Direct reprogramiming

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、①Direct reprogramming法によりPNPT1遺伝子異常症例の線維芽細胞から、神経細胞に加えてオリゴデンドロサイトなどへの分化誘導する系を確立しその病態解析を行う、②ラットやマウスの中枢神経や末梢神経の培養組織においてPNPT1やPOLR3Bなどの遺伝子をノックダウンして病態解析を行う、③ ①の系を用いた簡便な治療薬スクリーニングの系を確立する、ことを目的としている。
4年目の本年度（最終年度）は、前年度から引き続いて、すでに我々が確立したDirect reprogrammingh法による患者由来線維芽細胞から神経細胞へ分化誘導する系についてさらに条件などの検討を行った。昨年度までの検討でPNPT1遺伝子異常を持つ線維芽細胞から分化誘導した神経細胞は培養が困難であったため、2021年に新たに報告された線維芽細胞をオリゴデンドロサイトへ効率的に分化するreprogramming法(Chanoumidou et al. Stem cell reports 2021)を試みることをとし、著者（ドイツの研究室）からベクターの供与を2022年度初めに受け、そのベクターを用いた分化誘導についての系の確立を目指した。まず正常の線維我細胞を用いて論文を参考に培養条件などを検討しながら研究を進めたが、現時点では線維芽細胞からオリゴデンドロサイトへのdirect reprogrammingの実験系を確立することができなかった。今後論文の著者への問い合わせなどもしながら研究を継続していく予定である。
ラット脊髄後根神経節細胞の初期培養を用いた低分子RNA関連遺伝子のノックダウン解析、インターフェロンの関与解析、治療薬スクリーニングについても上記の実験系確立に時間を要したため、解析が進まなかった。上記解析系が確立出来次第、今後検討開始予定である。