Danon病のヒト病態モデルを用いた解析

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17044
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 井口 直彦 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (50838232)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Danon病

Outline of Annual Research Achievements

LAMP-2変異型ヒトiPS細胞を用いたヒト脳オルガノイドを作成の前に、野生型ヒトiPS細胞を用いたヒト脳オルガノイドの作成、評価を行い、LAMP-2遺伝子発現が得られているかどうか確認を行った。作成したヒト脳オルガノイドは皮質構造を有し、免疫染色では神経細胞や成熟神経細胞の発現を確認した。大脳皮質モデルとしてのヒト脳オルガノイド作製の実験系が確立されていることを確認し、作成開始1か月時点でのヒト脳オルガノイドでは、リアルタイムPCRでヒトiPS細胞に比して有意にLAMP-2遺伝子発現が得られていることが確認された。今回「自己貪食空胞性ミオパチー」の一つであるDanon病の病態解明を目的とし、ヒトiPS細胞から樹立されたヒト脳オルガノイドや、CRISPR/Cas9によるゲノム編集などを行う計画としている。CRISPR/Cas9によるゲノム編集によりLAMP-2遺伝子の機能喪失型変異を有するヒトiPS細胞を作成し、その手法で得られたLAMP-2変異型ヒトiPS細胞を用いて脳オルガノイドを作成し、フェノタイプを解析するため、野生型ヒトiPS細胞でのLAMP-2遺伝子発現が確認されたことは重要である。並行してDanon病の患者由来のiPS細胞樹立も計画している。
またLAMP-2タンパクの機能を評価するため、LAMP-2タンパクの精製を行っており、今後構造や機能の評価を行っていく計画としている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

脳オルガノイドは樹立し解析を行っているが、LAMP-2変異型ヒトiPS細胞の樹立が成功していない。

Strategy for Future Research Activity

CRISPR/Cas9によるゲノム編集を用いた、LAMP-2変異型ヒトiPS細胞の樹立を目指す。
LAMP-2タンパクの構造、機能の解析を行う。

Causes of Carryover

実験の遅れに伴い細胞培養などの実験が次年度に繰り越されたため、今年度の費用が少なくなったため、次年度使用額が生じた。今後培養、解析などに費用を用いる予定である。