ダイヤモンド・ブラックファン貧血の新規分子病態の解明と治療法の開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23591554
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 三宅 弘一 日本医科大学, 医学部, 准教授 (90267211)
• Keywords: 先天性貧血 / リボゾーム蛋白 / siRNA

Research Abstract

ダイヤモンド・ブラックファン貧血（DBA）の病因に関してはいまだ完全には解明されていないが、DBA患者の約25％においてボゾーム蛋白S19（RPS19）の遺伝子異常が報告されている。また、近年RPS19以外のリボゾーム蛋白(RPL5, RPL11, RPS24, RPS17 等)の異常の報告もあるが、DBAの半数以上は依然として病因不明であるとともに現在までに有効な治療法は開発されていない。今までのDBA研究の問題点として(1)患者数が少なく研究に必要なサンプルが手に入りにくい。(2) DBAの細胞自体がin vitroでも増殖が困難である。(3) DBAの病態解析、治療効果検討を行えるモデルが存在しない。などがあげられ、これらの理由からDBAの病体解析およびその治療法の研究をするのは困難であった。本研究ではsiRNAを用いて様々なリボゾーム蛋白(RPL5, RPL11, RPS24, RPS17 等)の異常を持つDBAモデルの作製を行い、総合的にリボゾーム蛋白異常の分子病態の解明を行う。
リボゾーム蛋白(RPL5, RPL11, RPS24, RPS17)の異常を持つDBAモデルの作製のために、各リボゾーム蛋白対するsiRNAを発現するレンチウイルスベクターの作製を行った。赤芽球系に分化可能な細胞(TF1, K562)に作製したレンチウイルスベクターを用い遺伝子導入し、ボゾーム蛋白の発現を抑制する事によりDBAモデルの作製を行った。これらの細胞は細胞増殖能低下、コロニー形成能の低下などDBA細胞の病態と同じような病態を示した。また、DBAのin vivoモデル作製のためにテトラサイクリンにてsiRNAの発現を誘導可能なマウスモデル作製を目的としてKRAB遺伝子を発現するトランスジェニックマウスの作製を行った。

Research Products

• [Journal Article] Cyclical mechanical stretch enhances degranulation and IL-4 secretion in RBL-2H3 mast cells (2014)
  • Author(s): Komiyama H, Miyake K, Asai K, Mizuno K, Shimada T.
  • Journal Title: Cell Biochem Funct. Volume: 32 Pages: 70-76
  • DOI: 10.1002/cbf.2973
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mutant ataxin-3 with an abnormally expanded polyglutamine chain disrupts dendritic development and metabotropic glutamate receptor signaling in mouse cerebellar purkinje cells (2014)
  • Author(s): Konno A, Shuvaev AN, Miyake N, Miyake K, Iizuka A, Matsuura S, Huda F, Nakamura K, Yanagi S, Shimada T, Hirai H.
  • Journal Title: Cerebellum Volume: 13 Pages: 29-41
  • DOI: 10.1007/s12311-013-0516-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] siRNA Knockdown of Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 in Keloid Fibroblasts Leads to Degradation of Collagen Type I (2014)
  • Author(s): Aoki M, Miyake K, Ogawa R, Dohi T, Akaishi S, Hyakusoku H, Shimada T.
  • Journal Title: J Invest Dermatol. Volume: 134 Pages: 818-826
  • DOI: 10.1038/jid.2013.396
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct comparison of administration routes for AAV8-mediated ocular gene therapy (2013)
  • Author(s): Igarashi T, Miyake K, Asakawa N, Miyake N, Shimada T, Takahashi H.
  • Journal Title: Curr Eye Res. Volume: 38 Pages: 569-577
  • DOI: 10.3109/02713683.2013.779720
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of survivin in acute lung injury: epithelial cells of mice and humans (2013)
  • Author(s): Terasaki Y, Terasaki M, Urushiyama H, Nagasaka S, Takahashi M, Kunugi S, Ishikawa A, Wakamatsu K, Kuwahara N, Miyake K, Fukuda Y.
  • Journal Title: Lab Invest. Volume: 93 Pages: 1147-1163
  • DOI: 10.1038/labinvest.2013.103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] miR-7a alleviates the maintenance of neuropathic pain through regulation of neuronal excitability (2013)
  • Author(s): Sakai A, Saitow F, Miyake N, Miyake K, Shimada T, Suzuki H.
  • Journal Title: Brain Volume: 136 Pages: 2738-2750
  • DOI: 10.1093/brain/awt191
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Minimally invasive gene therapy of MLD model mice by intrathecal and intravenous injection of AAV9 vector (2014)
  • Author(s): Miyake N, Miyake K, Shimada T.
  • Organizer: 10th WORLDSymposium™ 2014
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 20140210-20140213
• [Presentation] siRNA Targeting Vascular Endothelial Growth Factor by adeno-associated vector (type 8) efficiently inhibits Neovascularization in a Murine Choroidal Neovascularization Model (2013)
  • Author(s): Igarashi T, Miyake N, Iijima O, Yaguchi C, Shimada T, Takahashi H, Miyake K.
  • Organizer: The 19th Annual Meeting of Japan Society of Gene Therapy
  • Place of Presentation: Okayama,Japan
  • Year and Date: 20130604-20130606
• [Presentation] Tolerance induction to arylsulfatase A by AAV mediated neonatal gene transfer into MLD model mice (2013)
  • Author(s): Miyake N, Miyake K, Yamamoto M, Shimada T.
  • Organizer: The 19th Annual Meeting of Japan Society of Gene Therapy
  • Place of Presentation: Okayama, Japan
  • Year and Date: 20130604-20130606
• [Presentation] Adeno－Associated Vector (Type 8)－Mediated Expression of siRNA Targeting Vascular Endothelial Growth Factor Efficiently Inhibits Neovascularization in a Murine Choroidal Neovascularization Model (2013)
  • Author(s): Igarashi T, Miyake K, Miyake N, Iijima O, Yaguchi C, Shimada T, Takahashi H.
  • Organizer: 16th Annual Meeting of the American Society of Gene & Cell Therapy
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA
  • Year and Date: 20130515-20130518
• [Presentation] Long－Term Secretion of Arylsulfatase A without Antibody Formation after AAV Mediated Neonatal Gene Transfer into MLD Model Mice (2013)
  • Author(s): Miyake N, Miyake K, Yamamoto M, Shimada T.
  • Organizer: 16th Annual Meeting of the American Society of Gene & Cell Therapy
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA
  • Year and Date: 20130515-20130518
• [Presentation] Targeted Gene Transfer into the Ependymal Cells and Long-Term Enzyme Replacement in the CSF by Intraventricular Injection of AAV Vector Serotype 1 (2013)
  • Author(s): Yamazaki Y, Hironaka K, Hirai Y, Miyake K, Shimada T.
  • Organizer: 16th Annual Meeting of the American Society of Gene & Cell Therapy
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA
  • Year and Date: 20130515-20130518