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Use of modified U1 snRNA for rescue from exon skipping caused by 5' splice site mutation of human CTSA gene

Research Project

Project/Area Number 16K08235
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

YAMAZAKI Naoshi  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 准教授 (20271083)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南川 典昭  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (40209820)
伊藤 孝司  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (00184656)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsスプライス / U1 snRNA / 薬学 / 発現制御
Outline of Final Research Achievements

Cathepsin A (CTSA) is a multifunctional lysosomal enzyme, and its hereditary defect causes an autosomal recessive disorder called galactosialidosis. In a certain number of galactosialidosis patients, a base substitution from adenine to guanine is observed at the +3 position of intron 7 (IVS7 +3a>g) of the CTSA gene. With this mutation, a splicing error occurs; and mRNA lacking exon 7 is produced. To produce properly spliced mRNA from the CTSA gene with this mutation, we examined the possible usefulness of modified U1 snRNA that could interact with the mutated 5' splice site. As a result, we succeeded in obtaining improved formation of properly spliced CTSA mRNA from the mutant CTSA gene. Our results suggest the usefulness of modified U1 snRNA for rescue from exon 7 skipping caused by the IVS7 +3a>g mutation of the CTSA gene.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は、ガラクトシアリドーシスの発症原因となるCTSA遺伝子IVS7 +3a>g変異によって起こるRNAスプライス異常を、改変U1 snRNAによって是正できることを培養細胞を用いた実験によって明らかとした.ガラクトシアリドーシスは難病指定されているリソソーム病(ライソゾーム病)の一種であり、現在は対症療法しか存在せず、根本的な治療法は確立されていない.RNAスプライス異常が原因で発症する他の遺伝性疾患においても塩基改変したU1 snRNAを治療に用いる試みが為されている.従って、我々の確立した手法をさらに進展させればガラクトシアリドーシスの有効な治療法開発に繋がることが期待できる.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Use of modified U1 small nuclear RNA for rescue from exon 7 skipping caused by 5'-splice site mutation of human cathepsin A gene2018

    • Author(s)
      Yamazaki N, Kanazawa K, Kimura M, Ike H, Shinomiya M, Tanaka S, Shinohara Y, Minakawa N, Itoh K, Takiguchi Y.
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 677 Pages: 41-48

    • DOI

      10.1016/j.gene.2018.07.030

    • NAID

      120006706063

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Use of modified U1 small nuclear RNA for improved formation of properly spliced mRNA encoding human cathepsin A from the gene having an IVS7 +3a>g mutation (pp31.ShT.35-1)2018

    • Author(s)
      Yamazaki Naoshi、Shinomiya Makiko、Ike Hironobu、Shinohara Yasuo、Minakawa Noriaki、Itoh Kouji、Takiguchi Yoshiharu
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 8 Issue: S1 Pages: 10-79

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12449

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 改変U1 snRNAによるカテプシンAスプライス異常修復効果の検討2018

    • Author(s)
      四宮 槙子, 小出 華永, 高橋 里奈, 月本 準, 山﨑 尚志, 伊藤 孝司, 滝口 祥令
    • Organizer
      第59回日本生化学会 中国四国支部例会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Use of modified U1 small nuclear RNA for improved formation of properly spliced mRNA encoding human cathepsin A from the gene having an IVS7 +3a>g mutation2018

    • Author(s)
      Yamazaki Naoshi、Shinomiya Makiko、Ike Hironobu、Shinohara Yasuo、Minakawa Noriaki、Itoh Kouji、Takiguchi Yoshiharu
    • Organizer
      The 43rd FEBS Congress
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  • [Presentation] Exon specific U1 snRNAを用いたCTSAエクソン7スキッピングの修復2018

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      四宮 槙子, 小出 華永, 高橋 里奈, 山﨑 尚志, 月本 準, 伊藤 孝司, 滝口 祥令
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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    • Organizer
      第91回日本生化学会大会, 2018年9月
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  • [Presentation] Exon specific U1 snRNAによる CTSAエクソン7スプライス異常の修復2018

    • Author(s)
      四宮 槙子, 小出 華永, 高橋 里奈, 山﨑 尚志, 月本 準, 伊藤 孝司, 滝口 祥令
    • Organizer
      第57回 日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
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  • [Presentation] トランススプライシングを用いたヒトカテプシンAエクソンスキップ修復の試み2018

    • Author(s)
      高田 元太, 橋本 晴香, 山﨑 尚志, 滝口 祥令
    • Organizer
      第57回 日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
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  • [Presentation] ヒトカテプシンAエクソン7スキッピングにおける3 'スプライスサイトの関与2017

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      齋藤 朱里, 四宮 槙子, 高橋 里奈, 山﨑 尚志, 滝口 祥令
    • Organizer
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  • [Presentation] ヒトカテプシンAスプライス異常修復を目指したトランススプライシング法の確立2017

    • Author(s)
      山村 桃子, 高田 元太, 冨永 和也, 山﨑 尚志, 滝口 祥令
    • Organizer
      第56回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
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  • [Presentation] Rescue of mutation-induced exon 7 skipping in human Cathepsin A by using modified U1 small nuclear RNA2016

    • Author(s)
      Naoshi Yamazaki, Yasuo Shinohara, Kohji Itoh, Noriaki Minakawa and Yoshiharu Takiguchi
    • Organizer
      2016 ASCB Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco(USA)
    • Year and Date
      2016-12-05
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      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カテプシンAスプライシング異常の修復を目指した改変U1 snRNA発現系の構築2016

    • Author(s)
      木村 麻里安, 四宮 槙子, 池 啓伸, 齋藤 朱里, 山﨑 尚志, 伊藤 孝司, 南川 典昭, 滝口 祥令
    • Organizer
      第55回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大
    • Place of Presentation
      就実大学(岡山県・岡山市)
    • Year and Date
      2016-11-06
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] トランススプライシングを用いたヒトカテプシンAスプライシング異常修復の検討2016

    • Author(s)
      井上 真緒, 高田 元太, 山﨑 尚志, 滝口 祥令
    • Organizer
      第55回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      就実大学(岡山県・岡山市)
    • Year and Date
      2016-11-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 塩基改変したU1 snRNAによるカテプシンAスプライス異常修復効果の検討2016

    • Author(s)
      木村 麻里安, 池 啓伸, 斎藤 朱里, 山﨑 尚志, 伊藤 孝司, 南川 典昭, 滝口 祥令
    • Organizer
      第57回日本生化学会 中国四国支部例会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県・南国市)
    • Year and Date
      2016-05-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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