2020 Fiscal Year Research-status Report
エーラス・ダンロス症候群患者iPS細胞を適用した骨・軟骨組織の再生に関する研究
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20K07457
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
庄司 正樹 徳島文理大学, 薬学部, 講師 (00636821)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 脊椎手掌異形成型エーラス・ダンロス症候群 / 疾患特異的iPS細胞 / 一塩基変異修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、EDSSPD3患者由来iPS細胞から骨芽・軟骨細胞への誘導過程において、その分化と機能にかかわるシグナル経路を解析する。これにより、ZIP13のG64D点変異が患者病態に与える影響を解明するものである。さらに、当該患者iPS細胞由来のMSCを用いて、解析したシグナル経路を標的とする薬剤の探索研究を実施する。そして、見出された薬剤を中心に、EDSSPD3患者の骨・軟骨を再生させる治療戦略の構築を目指す。
令和2年度において、ZIP13-G64D点変異修復EDSSPD3患者由来iPS細胞の作製を行った。EDSSPD3患者のZIP13は、G64D点変異している。そこで、当該患者のZIP13-G64D点変異による影響を厳密に評価するために、CRISPR-Cas9システムを適用して、当該患者由来iPS細胞のZIP13-G64D点変異を修復を行った。具体的には、Cas９タンパク質と標的ZIP13遺伝子sgRNAの複合体を作製後、修復用の鋳型一本鎖DNA(ssDNA)と共に、細胞内導入用のエレクトロポレーション機器で導入した。そして、導入患者iPS細胞は、限界希釈法でクローン化後、ゲノムDNA中のZIP13G64D変異の修復をシークエンスで確認した。
現在まで、当該疾患を有する女性患者由来のiPS細胞において、1クローンのZIP13-G64D点変異が修復された細胞を取得できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和2年度において、新型コロナウイルス感染拡大の影響を受け、当初の研究計画通りの進捗ができなかった。そのような中で、ZIP13-G64D点変異修復EDSSPD3患者由来iPS細胞の作製を行った。具体的には、CRISPR-Cas9システムを適用して、当該患者由来iPS細胞のZIP13-G64D点変異を修復を行った。現在までに、当該疾患を有する女性患者由来のiPS細胞で、1クローンのみであるが、ZIP13-G64D点変異が修復された細胞を取得できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度において、ZIP13-G64D点変異修復EDSSPD3患者由来iPS細胞の作製を行った。現在までに、EDSSPD3患者を有する女性患者由来のiPS細胞で、1クローンのみであるが、ZIP13-G64D点変異が修復された細胞を取得できた。
令和3年度では、EDSSPD3患者を有する女性患者由来のiPS細胞のZIP13-G64D点変異が修復された細胞のクローン数を増やすと共に、男性患者由来のiPS細胞のZIP13-G64D点変異修復細胞も取得する。そして、ZIP13のG64D点変異を修復したEDSSPD3患者iPS細胞からMSCを作製し、各種当該患者iPS細胞由来のMSCから骨芽・軟骨細胞への誘導過程において、その分化と機能にかかわるシグナル経路を解析する。
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| Causes of Carryover |
令和2年度において、新型コロナウイルス感染拡大の影響により、研究活動に制限がかかってしまい、計画通りの進捗ができなかった。
令和3年度では、令和2年度の計画に引き続き、EDSSPD3患者由来iPS細胞のZIP13-G64D点変異が修復された細胞を取得する。そして、ZIP13のG64D点変異を修復したEDSSPD3患者iPS細胞からMSCを作製し、各種当該患者iPS細胞由来のMSCから骨芽・軟骨細胞への誘導過程において、その分化と機能にかかわるシグナル経路を解析する。
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