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iPS細胞を用いたミトコンドリア病病態発症閾値の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K19675
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 小児科学
研究機関藤田医科大学

研究代表者

八幡 直樹  藤田医科大学, 医学部, 助教 (60450607)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードiPS細胞 / ミトコンドリア / mtDNA / ミトコンドリアDNA / 発生・分化 / 創薬
研究成果の概要

ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様発作症候群(MELAS) はミトコンドリア病の一つで、mtDNA の点変異が原因で発症することが知られている。本研究はG13513変異を有するMELAS患者由来iPS細胞を用い、変異mtDNAの存在率と病態発症との因果関係を細胞レベルで解析することを目的とした。種々の変異mtDNA比率を有したMELAS-iPS細胞を得るために、変異mtDNAを標的としたTALENを作製し、MELAS-iPS細胞に導入したところ、変異mtDNA比率を改変することができた。さらに、これらのiPS細胞を骨格筋細胞や神経細胞へ分化誘導し、その違いを検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ゲノム編集技術の一つであるTALENを用いて、mtDNA変異を有するMELAS患者由来iPS細胞における変異mtDNA比率の改変に成功した。この技術は、変異mtDNA比率と細胞表現型の関係についての詳細な解析を可能にした。さらに、本研究で作製したiPS細胞モデルを用いることで、今後ミトコンドリア病の治療法の開発に応用できると考える。

報告書

(3件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] TALEN-mediated shift of mitochondrial DNA heteroplasmy in MELAS-iPSCs with m.13513G>A mutation.2017

    • 著者名/発表者名
      Yahata N., Matsumoto Y., Omi M., Yamamoto N., Hata R.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 7 号: 1 ページ: 15557-15557

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15871-y

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] TALENを用いたMELAS患者由来iPS細胞における変異ミトコンドリアDNA比率の改変2018

    • 著者名/発表者名
      八幡直樹、松本祐嗣、尾身 実、山本直樹、秦 龍二
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of induced pluripotent stem cells from a MELAS patient with m.13513G>A mutation.2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yahata and Ryuji Hata
    • 学会等名
      The 13th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine and The 16th Conference of Japanese Society of Mitochondrial Research and Medicine
    • 発表場所
      TKP Garden City Shinagawa (Tokyo, Japan)
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MELAS患者由来iPS細胞の樹立2016

    • 著者名/発表者名
      八幡 直樹、秦 龍二
    • 学会等名
      日本解剖学会 第76回中部支部学術集会
    • 発表場所
      信州大学医学部附属病院 (長野)
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] ミトコンドリア病誘発変異型mtDNA率の異なるiPS細胞群2017

    • 発明者名
      秦龍二、八幡直樹、尾身実
    • 権利者名
      秦龍二、八幡直樹、尾身実
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-199578
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] ミトコンドリア病誘発変異型mtDNA率の異なるiPS細胞群2017

    • 発明者名
      秦龍二、八幡直樹、尾身実
    • 権利者名
      秦龍二、八幡直樹、尾身実
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-034673
    • 出願年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2023-12-25  

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