Duchenne型筋ジストロフィーの新しい治療法の確立

• 研究課題/領域番号: 10557076
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 松尾 雅文 神戸大学, 医学部, 教授 (10157266)
• 研究分担者: 竹島 泰弘 神戸大学, 医学部・附属病院, 助手 (40281141)
• 研究期間 (年度): 1998 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円); 1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 1998年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
• キーワード: ジストロフィン / スプライシング / スプライシング促進配列 / エクソンスキッピング / 治療 / ジストロフィン遺伝子 / エクソン / スキッピング / アンチセンスオリゴオヌクレオチド

研究概要

Duchenne型筋ジストロフィー(DMD)はジストロフィン遺伝子の異常から発症する極めて重篤な疾患であるが、その治療法は未だ確立されていない。私たちは、DMD患者でmRNA前駆体のスプライシングを操作することによりmRNAのアミノ酸読み取り枠を修正し、機能的なタンパクを産生させることでDMDの治療ができることを着想し、今回その治療への応用的研究を行なった。ジストロフィン遺伝子のエクソン19内にあるスプライシング促進配列に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドはエクソン19のスキッピングを誘導する。このアンチセンスオリゴヌクレオチドをジストロフィン遺伝子のエクソン20を欠失したDMD患者から得た培養筋細胞に導入した。この導入により、ジストロフィンmRNAからエクソン19の配列が消失するエクソンスキッピングを誘導することに成功した。これは、ジストロフィンmRNAからエクソン19と20の2つのエクソンの欠失をもたらし、患者のmRNAでアミノ酸読み取り枠が回復した。この筋細胞をジストロフィン染色したところ、予想通りジストロフィン陽性細胞が検出された。これは、私たちの提唱する治療法が有効なことを示すもので、実際の患者への投与を促す画期的な成果であった。
さらに、DMD患者の多数が有している遺伝子の欠失のホットスポット付近のエクソンについて、先の治療法が有効か否かを検討するため、スプライシング促進配列の解析を進めた。そして、1つのエクソンでスプライシング促進機能を有している配列が存在することを確認した。したがって、今後スプライシング促進配列の機能を阻害してエクソンのスキッピングを誘導することによる治療の応用性をさらに展開できる可能性が示され、今後の一層の発展が期待される。

研究成果

• [文献書誌] Shiga, N., Matsuo, M., Yokoyama, M and Yokota, Y.: "Study on mutations affecting the muscle promoter/first exon of the dystrophin gene in 92 Japanese dilated cardiomyopathy patients"Am. J. Med. Genet.. 79. 226-227 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Chen, D.H., Takeshima, Y., Y. Ishikawa, Y. Minami, R and Matsuo, M.: "A novel deletion of the dystrophin S-promoter region consegregating with mental retardation"Neurology. 52. 638-640 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Surono, A., Takeshima, Y., Wibawa, T., Ikezawa, M., Nonaka, I. and Matsuo, M.: "Circular dystrophin RNAs consisting of exons that were skipped by alternative splicing"Hum. Mol. Genet.. 8. 493-500 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Patria, S.Y., Takeshima, Y., Suminaga, R., Nakamura, H., Iwasaki, R., Minagawa, T., and Matsuo, M.: "A simple explanation for a case of incompatibility with the reading frame theory in Duchenne muscular dystrophy : failure to detect an aberrant restriction fragment in Southern blot analysis"Brain Dev.. 21. 386-389 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Dwi Pramono, Z.A., Takeshima, Y., Surono, A., Ishida, T., and Matsuo, M.: "A novel cryptic exon in intron 2 of the human dystrophin gene evolved from an intron by acquiring consensus sequences for splicing at different stages of anthropoid evolution"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 267. 321-328 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Surono, A., Takeshima, Y., Wibawa, T., Pramono, ZA and Matsuo, M.: "Complete skipping of exon 66 due to novel mutations of the dystrophin gene was identified in two Japanese families of DMD with severe mental retardation"Brain Dev.. (in press). (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shiga,N, Matsuo,M, Yokoyama,M and Yokota,Y.: "Study on mutations affecting the muscle promoter/first exon of the dystrophin gene in 92 Japanese dilated cardiomyopathy patients"Am J Med Genet. 79. 226-227 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Chen,DH, Takeshima,Y, Ishikawa,Y, Minami,R and Matsuo,M.: "A novel deletion of the dystrophin S-promoter region cosegregating with mental retardation"Neurology. 52. 638-640 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Surono,A, Takeshima,Y, Wibawa,T, Ikezawa,M, Nonaka,I and Matsuo,M.: "Circular dystrophin RNAs consisting of exons that were skipped by alternative splicing"Hum Mol Genet. 8. 493-500 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Patria,SY, Takeshima,Y, Suminaga,R, Nakamura,H, Iwasaki,R, Minagawa,T and Matsuo, M.: "A simple explanation for a case of incompatibility with the reading frame theory in Duchenne muscular dystrophy : failure to detect an aberrant restriction fragment in Southern blot analysis"Brain Dev. 21. 386-389 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Dwi Pramono,ZA, Takeshima,Y, Surono,A, Ishida,T and Matsuo,M.: "A novel cryptic exon in intron 2 of the human dystrophin gene evolved from an intron by acquiring consensus sequence for splicing at different stages of anthropoid evolution"Biochem Biophys Res Commun. 267. 321-328 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wibawa,T, Takeshima,Y, Mitsuyoshi,H., Surono,A, Nakamura,H and Matsuo,M.: "Complete skipping of exon 66 due to novel mutation of the dystrophin gene was identified in two Japanese families of DMD with severe mental retardation"Brain Dev. (in press). (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Suminaga,R, Takeshima,Y, Wada,H, Nakamura,H and Matsuo,M.: "Analysis of a nonsense mutation of the alpha-actinin-3 gene in Japanese patients with dystrophinopathy"Am J Med Genet. (in press). (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Surono,A,Takeshima,Y,Wibawa,T,Ikezawa,M,Nonaka,I and Matsuo,M.: "Circular dystrophin RNAs consisting of exons that were skipped by alternative splicing"Hum Mol Genet. 8. 493-500 (1999)
• [文献書誌] Patria,SY,Takeshima,Y,Suminaga,R,Nakamura,H,Iwasaki,R,Minagawa,T,and Matsuo,M.: "A simple explanation for a case of incompatibility with the reading frame theory in Duchenne muscular dystrophy: failure to detect an aberrant restriction fragment in Southern blot anlysis"Brain Dev. 21. 386-389 (1999)
• [文献書誌] Dwi Pramono,ZA,Takeshima,Y,Surono,A,Ishida,T and Matsuo,M.: "A novel cryptic exon in intron 2 of the human dystrophin gene evolved from an intron by acquiring consensus sequences for splicing at different stages of anthropoid evolution"Biochem Biophys Res Commun. 267. 321-328 (2000)
• [文献書誌] Wibata,T,Takeshima,Y,Mitsuyoshi,H.,Surono,A,Nakamura,H and Matsuo,M.: "Complete skipping of exon 66 due to novel mutations of the dystrophin gene was identified in two Japanese families of DMD with severe mental retardation"Brain Dev. (in press). (2000)
• [文献書誌] Suminaga,R,Takeshima,Y,Wada,H,Nanamura,H and Matsuo,M.: "Analysis of a nonsense mutation of the alpha-actinin-3 gene in Japanese patients with dystrophinopathy"Am J Med Genet. (in press). (2000)
• [文献書誌] Shiga,N,Matsuo,M,Yokoyama,M,Yokota,Y.: "Study on mutations affecting the muscle promoter/first exon of the dystrophin gene in 92 Japanese dilated cardiomyopathy patients." Am J Med Genet.79. 226-227 (1998)
• [文献書誌] Surono,A,Takeshima,Y,Wibawa,T,Ikezawa,M,Nonaka,I,Matsuo,M.: "Circular dystrophin RNAs consisting of exons that were skipped by alternative splicing." Hum Mol Genet.8. 493-500 (1999)
• [文献書誌] Chen,D,Takeshima,Y,Ishikawa,Y,Ishikawa,Y,Minami,R,Matsuo,M.: "A novel deletion of the dystrophin S-promoter region co-segregating with mental retardation." Neurology. (in press). (1999)