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2013 Fiscal Year Annual Research Report

福山型筋ジストロフィーおよび類縁疾患の分子標的治療と病態解明

Research Project

Project/Area Number 23249049
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

戸田 達史  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30262025)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords福山型筋ジストロフィー / レトロトランスポゾン / ジストログリカノパチー / アンチセンス治療 / フクチン
Research Abstract

福山型筋ジストロフィ-(FCMD)は、重度の筋ジストロフィ-に脳奇形を伴う常染色体劣性遺伝性神経筋疾患であり、日本に多く、未だ治療法がない。殆どのFCMD患者は、フクチン遺伝子の3’非翻訳領域に約3kbのSVA型レトロトランスポゾンの挿入変異を持つ。我々は近年、FCMDがSVA配列内にある強力なスプライシング受容部位のエクソントラップ機能により、最終エクソンのフクチンをコードする領域内の選択的スプライシング供与部位が活性化されることで発症するスプライシング異常症であることを証明し、アンチセンス核酸を用いたエクソントラップ阻害による根治療法の可能性を示した(Nature 2011)。しかしながらここでの検討では、毒性が危惧される膜透過型モルフォリノ核酸(VMO)を使用していることと、3種類の配列のアンチセンス核酸A3, E3, D5の3種によるカクテル療法であるため、通常より多くの非臨床試験が必要となる可能性が存在した。
今回我々は、このエクソントラップ阻害剤の臨床応用に向けさらに至適薬剤の選択を行った。患者由来細胞を用いてスプライシング阻害活性測定系を再設定し、まず臨床応用が進んでいる2-OメチルRNAを用い、エクソントラップを誘導するスプライシング受容部位・供与部位及びスプライシング促進配列に網羅的にアンチセンス核酸を設計した。スプライシング阻害活性を測定したところ、スプライシング調節部位に設計したアンチセンス核酸で十分なエクソントラップ阻害効果を認めることが判明した。次にその核酸配列をモルフォリノ核酸を用いて合成し、最適化を行い複数の候補配列を見出した。これらの配列をモデルマウス及び患者由来細胞系に投与したところ、正常フクチン蛋白の回復及びαジストログリカンの糖鎖修飾の改善が確認された。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Genetic mutations in adipose triglyceride lipase and myocardial up-regulation of peroxisome proliferated activated receptor-γ in patients with triglyceride deposit cardiomyovasculopathy.2014

    • Author(s)
      Hirano K, Tanaka T, Ikeda Y, Yamaguchi S, Zaima N, Kobayashi K, Suzuki A, Sakata Y, Sakata Y, Kobayashi K, Toda T, Fukushima N, Ishibashi-Ueda H, Tavian D, Nagasaka H, Hui SP, Chiba H, Sawa Y, Hori M.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 443 Pages: 574-579

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.12.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The protective effect of LRRK2 p.R1398H on risk of Parkinson's disease is independent of MAPT and SNCA variants.2014

    • Author(s)
      Heckman MG, Elbaz A, Soto-Ortolaza AI, ..., Genetic Epidemiology Of Parkinson's Disease (GEO-PD) Consortium.
    • Journal Title

      Neurobiol Aging

      Volume: 35 Pages: 266.e5-14

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2013.07.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A case of Bardet-Biedl syndrome complicated with intracranial hypertension in a Japanese child.2014

    • Author(s)
      Saida K, Inaba Y, Hirano M, Satake W, Toda T, Suzuki Y, Sudo A, Noda S, Hidaka Y, Hirabayashi K, Imai H, Kurokawa T, Koike K.
    • Journal Title

      Brain Dev

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2013.10.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling Alzheimer's Disease with iPSCs Reveals Stress Phenotypes Associated with Intracellular Aβ and Differential Drug Responsiveness.2013

    • Author(s)
      Kondo T, Asai M, Tsukita K, ..., Kobayashi K, Toda T, ..., Inoue H.
    • Journal Title

      Cell Stem Cell

      Volume: 2 Pages: 487-496

    • DOI

      10.1016/j.stem.2013.01.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Myositis with antimitochondrial antibodies diagnosed by musculus rectus abdominis biopsy.2013

    • Author(s)
      Uenaka K, Kowa H, Sekiguchi K, Nagata K, Ohtsuka Y, Kanda F, Toda T.
    • Journal Title

      Muscle Nerve

      Volume: 47 Pages: 766-768

    • DOI

      10.1002/mus.23730

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel mutation in the C2 domain of protein kinase C gamma associated with spinocerebellar ataxia type 14.2013

    • Author(s)
      Ueda T, Seki T, Katanazaka K, Sekiguchi K, Kobayashi K, Kanda F, Toda T.
    • Journal Title

      J Neurol

      Volume: 260 Pages: 1664-1666

    • DOI

      10.1007/s00415-013-6916-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of protein misfolding/aggregation using polyglutamine binding peptide QBP1 as a therapy for the polyglutamine diseases.2013

    • Author(s)
      Popiel HA, Takeuchi T, Burke JR, Strittmatter WJ, Toda T, Wada K, Nagai Y.
    • Journal Title

      Neurotherapeutics

      Volume: 10 Pages: 440-446

    • DOI

      10.1007/s13311-013-0184-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutations in COQ2 in familial and sporadic multiple-system atrophy.2013

    • Author(s)
      Mitsui J, Matsukawa T, Ishiura H, ..., Toda T, ..., Tsuji S.
    • Journal Title

      N Engl J Med

      Volume: 369 Pages: 233-244

    • DOI

      10.1056/NEJMoa1212115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impaired viability of muscle precursor cells in muscular dystrophy with glycosylation defects and amelioration of its severe phenotype by limited gene expression.2013

    • Author(s)
      Kanagawa M, Yu CC, Ito C, Fukada SI, Hozoji-Inada M, Chiyo T, Kuga A, Matsuo M, Sato K, Yamaguchi M, Ito T, Ohtsuka Y, Katanosaka Y, Miyagoe-Suzuki Y, Naruse K, Kobayashi K, Okada T, Takeda S, Toda T.
    • Journal Title

      Hum Mol Genet

      Volume: 22 Pages: 3003-3015

    • DOI

      10.1093/hmg/ddt157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel POMGnT1 mutations cause muscle-eye-brain disease in Chinese patients.2013

    • Author(s)
      Jiao H, Manya H, Wang S, Zhang Y, Li X, Xiao J, Yang Y, Kobayashi K, Toda T, Endo T, Wu X, Xiong H.
    • Journal Title

      Mol Genet Genomics

      Volume: 288 Pages: 297-308

    • DOI

      10.1007/s00438-013-0749-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathology of Sandhoff disease with p.Arg505Gln in HEXB: application of simulation analysis.2013

    • Author(s)
      Yasui N, Takaoka Y, Nishio H, Nurputra DK, Sekiguchi K, Hamaguchi H, Kowa H, Maeda E, Sugano A, Miura K, Sakaeda T, Kanda F, Toda T.
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 58 Pages: 611-617

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] YY1 binds to α-synuclein 3'-flanking region SNP and stimulates antisense noncoding RNA expression.2013

    • Author(s)
      Mizuta I, Takafuji K, Ando Y, Satake W, Kanagawa M, Kobayashi K, Nagamori S, Shinohara T, Ito C, Yamamoto M, Hattori N, Murata M, Kanai Y, Murayama S, Nakagawa M, Toda T.
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 58 Pages: 711-719

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.90

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AGO61-dependent GlcNAc modification primes the formation of functional glycans on α-dystroglycan.2013

    • Author(s)
      Yagi H, Nakagawa N, Saito T, Kiyonari H, Abe T, Toda T, Wu SW, Khoo KH, Oka S, Kato K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep03288

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasmablasts as migratory IgG-producing cells in the pathogenesis of neuromyelitis optica.2013

    • Author(s)
      Chihara N, Aranami T, Oki S, Matsuoka T, Nakamura M, Kishida H, Yokoyama K, Kuroiwa Y, Hattori N, Okamoto T, Murata M, Toda T, Miyake S, Yamamura T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0083036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 福山型筋ジストロフィー 遺伝子・病態の解明、分子標的治療を目指して2013

    • Author(s)
      戸田 達史, 谷口 真理子(池田), 金川 基, 小林 千浩
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 85 Pages: 253-260

  • [Journal Article] 福山型筋ジストロフィーの新たな病態と分子標的治療2013

    • Author(s)
      戸田 達史, 池田 真理子, 小林 千浩
    • Journal Title

      小児科診療

      Volume: 76 Pages: 671

  • [Journal Article] 【検査値を読む2013】 遺伝子・染色体検査 先天性遺伝子検査 福山型筋ジストロフィー遺伝子2013

    • Author(s)
      小林 千浩, 戸田 達史
    • Journal Title

      内科

      Volume: 111 Pages: 1087

  • [Journal Article] 【サルコペニアとアンチエイジング】 筋肉研究の最前線 筋ジストロフィー2013

    • Author(s)
      戸田 達史
    • Journal Title

      アンチ・エイジング医学

      Volume: 9 Pages: 541-547

  • [Presentation] Genomewide Analysis and Molecular Targeting Therapy for Parkinson’s Disease and Muscular Dystrophy.2014

    • Author(s)
      Tatsushi Toda
    • Organizer
      SYMPOSIUM ON MEMBRANE BIOLOGY.
    • Place of Presentation
      University of Washington, Seattle U.S.A.
    • Year and Date
      20140328-20140328
    • Invited
  • [Presentation] 糖鎖異常筋ジストロフィーの分子病態とAAV治療2013

    • Author(s)
      戸田 達史
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第58回大会
    • Place of Presentation
      江陽グランドホテル
    • Year and Date
      20131122-20131122
    • Invited
  • [Presentation] Genomics and molecular targeting therapy of neurological diseases.2013

    • Author(s)
      Tatsushi Toda
    • Organizer
      The 13th Annual Meeting of East Asian Union of Human Genetics Societies in conjunction with the 9th National Congress of Genetics Society of China.
    • Place of Presentation
      Harbin, China
    • Year and Date
      20130920-20130920
    • Invited
  • [Presentation] 福山型など糖鎖異常による筋ジストロフィーの病態と分子標的治療. 脳・神経・筋疾患と糖.2013

    • Author(s)
      戸田 達史
    • Organizer
      第32回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター
    • Year and Date
      20130806-20130806
    • Invited
  • [Presentation] 福山型筋ジストロフィーの分子標的治療2013

    • Author(s)
      戸田 達史
    • Organizer
      第20回日本遺伝子診療学会大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松コングレスセンター 静岡
    • Year and Date
      20130720-20130720
    • Invited
  • [Presentation] αジストログリカノパチー 筋疾患研究最前線2013

    • Author(s)
      戸田 達史
    • Organizer
      第54回日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20130530-20130530
    • Invited
  • [Presentation] 福山型筋ジストロフィー―Fukutinの発見・病態から,治療をめざして2013

    • Author(s)
      戸田 達史
    • Organizer
      第55回日本小児神経学会学術集会
    • Place of Presentation
      iichiko総合文化センター 大分
    • Year and Date
      20130530-20130530
    • Invited
  • [Presentation] Alpha-dystroglycanopathy and molecular targeting therapy.2013

    • Author(s)
      Tatsushi Toda
    • Organizer
      Third International Workshop for Glycosylation Defects in Muscular Dystrophies.
    • Place of Presentation
      Omni Charlotte Hotel,Charlotte NC, U.S.A.
    • Year and Date
      20130418-20130418
    • Invited
  • [Remarks] 神経内科 神戸大学大学院医学系研究科・内科学講座

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/sinkei/

  • [Remarks] 神戸大学大学院 医学研究科 生理学・細胞生物学講座 分子脳科学分野

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/clgene/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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