2021 Fiscal Year Research-status Report
低ホスファターゼ症の遺伝子治療へ向けた分子生物学的アプローチ
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20K10009
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| Research Institution | Asahi University |
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Principal Investigator |
齊藤 陽子 朝日大学, 歯学部, 講師 (30404487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 正宏 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, 共同研究員 (30287099)
稲田 絵美 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (30448568)
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
齊藤 一誠 朝日大学, 歯学部, 教授 (90404540)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | HPP / ALP / ゲノム編集 / 乳歯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低ホスファターゼ症患者は、全身的な問題だけでなく、小児期より歯の早期脱落、嚥下障害、口腔機能発達不全など口腔内の問題も認め、乳歯の早期脱落を契
機に低ホスファターゼ症（HPP）と診断されることが多く、歯科が重要な役割を果たし得る疾患である。本研究では、先天的にALP活性が低下したHPP患者由来乳
歯歯髄細胞に対して、遺伝子工学的処置（ゲノム編集）を行い、ALP遺伝子を本来の遺伝子型へと修正することで、乳歯歯髄細胞におけるALPの役割を細胞レベル
で明らかにすることを目的とした。
開始２年目となる今年度は、前年度と同様にHPP-HDDPC（低ホスファターゼ患者由来乳歯歯髄細胞）へのALP発現ベクター導入によるALP過剰発現細胞株の樹立を試み、樹立されたALP-HPPHDDPCについての解析がメインとなった。in vitroにて、増殖速度、細胞間接触、細胞形態、多分化能といった細胞挙動について調べ、親株のHPP-HDDPCと比較検討した。また、一部のHPP-HDDPCについては、CRISPR/Cas9を用いて、HPP-HDDPCにおける変異ALP遺伝子修正を実施した。本手法はテクニカルな問題で成功率が高くないため、現在も継続して試みている。本研究の一部は総説として、Sato M, Saitoh I, Kiyokawa Y, Iwase Y, Kubota N, Ibano N, Noguchi H, Yamasaki Y, Inada E. Tissue-Nonspecific Alkaline Phosphatase, a Possible Mediator of Cell Maturation: Towards a New Paradigm. Cells. 10(12):3338. 2021.にて公開した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度より所属機関を異動したため、新たな研究環境のセットアップに時間を要した。大型研究機器の使用が自身ではできなくなったが、元の所属機関に残っている共同研究者による協力の下、予定の課程を進めることができた。また一部の解析については、外部委託を試み、今後も委託できるような準備も整いつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は本課題の最終年度となるため、本年度に成功できなかったCRISPR/Cas9を用いたHPP-HDDPCにおける変異ALP遺伝子修正を再試行し、成功した折にはマイクロアレイ解析・RNA発現の変化について検討する。また、iPS細胞の樹立に関し、先天的にALP活性が低下したHPP患者由来のHDDPC（HPP-HDDPC）への初期化因子導入と、ALP発現の認められるALP-HPP-HDDPCおよびHPP-HDDPC[ALP]の２種について、初期化因子導入時の樹立効率に違いを比較検討する。
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| Causes of Carryover |
今年度終盤（2022年２月）に口腔内カメラ（被験者の口腔内状況の変化を記録するため）を発注したが、半導体不足の影響で納品・支払が次年度となった。（2022年４月20日に納入済、金額：313,500円）
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