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2012 Fiscal Year Research-status Report

エクソンスキッピング誘導効率を規定するシス因子の解明

Research Project

Project/Area Number 23591496
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

八木 麻理子  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 医学研究員 (60362787)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹島 泰弘  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40281141)
粟野 宏之  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (30437470)
Keywords国際情報研究
Research Abstract

H24年度の研究では、H23年度にアンチセンスオリゴヌクレオチドによるエクソンスキッピング誘導について検討した、エクソン46~47、46~48、46~49、46~53の欠失変異を有するDMD患者由来の欠失断端解析を行った。その結果、5例、H23年度研究分を合わせると合計8例の欠失断端を同定した。欠失断端の配列は8例それぞれ異なっており、明らかな相同性は認めなかった。
これまで私たちが行ってきたDMD症例の遺伝子解析結果から、エクソン45欠失を有する症例間で、スプライシングパターンが異なるというデータを得ている。この場合も欠失断端がスプライシングパターンに影響を与えている可能性が考えられることから、以前に構築したカセットプラスミドを用いたin vitroスプライシング系をによる実験を行った。欠失断端をいくつかに分割してカセットプラスミドに導入し検討した結果、スプライシングに変化をもたらす配列を同定することができた。さらに、同定した配列を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを導入することにより、アンチセンスオリゴヌクレオチド導入前に認めたスプライシングの変化が抑制されることを確認した。
以上の結果より、欠失断端を同定できたエクソン46~47、46~48、46~49、46~51、46~53欠失例について、in vitroスプライシング系を用いることにより、エクソンスキッピング効率に影響を与えている配列を検索できると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初、欠失断端の解析はアレイCGHを用いて行う予定としていたが、PCR法および直接シーケンス法を用いて行った。また、エクソン45を標的とするスキッピング療法の適応となる遺伝子変異として、エクソン46~51欠失変異のみを対象としていたが、このほか、エクソン46~47、46~48、46~49、46~53、44欠失症例も対象とし合計8例について欠失断端を解析したため、同定した断端配列内に位置するISE、ISS、noncoding RNA配列の検索が十分に行えていない。
しかし、スプライシングパターンが異なるエクソン45欠失例について、in vitroスプライシング系を用いて、スプライシングに影響を与える配列を同定できたというH24年度の成果より、in vitroスプライシング系を利用することによってエクソンスキッピング誘導効率に影響を与える配列の検索が可能であると考えられ、おおむね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

欠失断端の解析が終了した8例について、欠失断端の配列を複数に分割しカセットプラスミドに導入、in vitroスプライシング系を用いて、それぞれの配列がスプライシングを変化させるかどうかを検討する。さらに、スプライシングの変化を認めた配列に対するアンチセンスオリゴヌクレオチド、あるいは、同定した配列への結合が予測されるスプライソソームを導入し、スプライシングの変化が抑制されるかどうかを検討する。
また、DMD患者由来の筋培養細胞を用い、同定した配列への結合が予測されるスプライソソームを標的として、ベクターによる強制発現あるいはsiRNAを用いた発現抑制により、エクソン45を標的としたアンチセンスオリゴヌクレオチドによるエクソンスキッピング誘導効率の変化、ジストロフィン発現の変化について検討する。
以上の検討結果より、研究期間内にエクソン45のスキッピング誘導効率を規定するシス因子を明らかにすることが可能であると考える。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

in vitroスプライシング系を用いてエクソンスキッピング誘導効率に規定する配列を検索するために、RNA抽出試薬、PCR用試薬、プライマー、シーケンス用試薬を、また実際にDMD患者由来の筋培養細胞を用いて欠失断端の配列のエクソン45スキッピング誘導効率への影響を検証するために、細胞培養用試薬、siRNA、免疫染色やウエスタンブロットに関連する試薬等を計上する。
さらに、成果を世界へ発表するために国内、国際学会で発表し、学術雑誌へ投稿する費用として、旅費、印刷費、論文投稿費等を計上する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Molecular characterization of an X(p21.2;q28) chromosomal inversion in a Duchenne muscular dystrophy patient with mental retardation reveals a novel long non-coding gene on Xq28.2013

    • Author(s)
      Thu Tran TH, Zhang Z, Yagi M, Lee T, Awano H, Nishida A, Okinaga T, Takeshima Y, Matsuo M.
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 58 Pages: 33-39

    • DOI

      10.1038/jhg.2012.131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A G-to-T Transversion at the splice acceptor site of dystrophin exon 14 shows multiple splicing outcomes that are note exemplified by transition mutations.2012

    • Author(s)
      Ota M, Takeshima Y, Nishida A, Awano H, Lee T, Yagi M, Matsuo M.
    • Journal Title

      Genet Test Mol Biomarkers.

      Volume: 16 Pages: 3-8

    • DOI

      10.1089/gtmb.2010.0276

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimizing RNA/ENA chimeric antisense oligonucleotides using in vitro splicing.2012

    • Author(s)
      Takeshima Y, Yagi M, Matsuo M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 867 Pages: 131-141

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-767-5_9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Japanese child with geleophysic dysplasia caused by a novel mutation of FBN1.2012

    • Author(s)
      Lee T, Takeshima Y, Okizuka Y, Hamahira K, Kusunoki N, Awano H, Yagi M, Sakai N, Matsuo M, Iijima K
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 512 Pages: 456-459

    • DOI

      10.1016/j.gene.2012.10.060

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ベサフィブラートにより骨格筋症状が改善した極長鎖アシルCoA脱水素酵素欠損症の1例2012

    • Author(s)
      八木麻理子、楠典子、李知子、粟野宏之、但馬剛、小林弘典、長谷川有紀、山口清次、竹島泰弘、飯島一誠
    • Organizer
      第54回日本先天代謝異常学会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      20121115-20121117
  • [Presentation] A small chemical, TG003, enhances skipping of mutated dystrophin exons: the third example revealing a decrease of exonic splicing enhancer density in common.2012

    • Author(s)
      Nishida A, Takeshima Y, Kataoka N, Yagi M, Awano H, Lee T, Iijima K, Hagiwara M, Matsuo M.
    • Organizer
      The American Society of Human Genetics, the 62th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco
    • Year and Date
      20121106-20121110
  • [Presentation] Duchenne/Becker型筋ジストロフィーにおけるジストロフィン遺伝子の微小変異の割合は増加傾向にある2012

    • Author(s)
      李知子、楠典子、粟野宏之、八木麻理子、竹島泰弘、松尾雅文、飯島一誠
    • Organizer
      日本人類遺伝学会第57回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121024-20121027
  • [Presentation] Duchenne型筋ジストロフィーにおける尿プロスタグランディンD2代謝産物の排泄の増加2012

    • Author(s)
      中川卓、李知子、粟野宏之、八木麻理子、松尾雅文、竹島泰弘
    • Organizer
      第54回日本小児神経学会総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120517-20120519
  • [Presentation] Dystrophin gene mutations in three dystrophinopathy patients with severe cardiomyopathy2012

    • Author(s)
      Awano H, Lee T, Yagi M, Takeshima Y, Matsuo M, Iijima K
    • Organizer
      Pediatric Academic Societies Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Boston
    • Year and Date
      20120428-0501
  • [Presentation] Duchenne/Becker型筋ジストロフィー兄弟例における心機能障害の検討2012

    • Author(s)
      李知子、粟野宏之、八木麻理子、竹島泰弘、松尾雅文、飯島一誠
    • Organizer
      第115回日本小児科学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20120420-20120422

URL: 

Published: 2014-07-24  

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