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希少疾患セッケル症候群特異的iPS細胞を用いた病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J08574
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 病態医化学
研究機関京都大学

研究代表者

市島 ホセ  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードセッケル / スプライシング / 神経発達障害 / 小頭症 / 脳オルガノイド
研究実績の概要

セッケル症候群(SS)は小頭症、低身長などの症候を示す希少疾患である。SSの遺伝子変異として複製ストレス応答を制御するATR遺伝子の変異(ATR-Seckel変異)が同定されている。ATR-Seckel変異の影響として、患者さんの線維芽細胞においてATR遺伝子のエキソン9のスプライシング異常を起こすことが知られている。しかしながら、この変異を持つiPS細胞(SS-iPS細胞)を樹立したところ、iPS細胞ではスプライシング異常が軽減され、神経前駆細胞(NPCs)ではスプライシング異常が生じていた。NPCsにおけるATR-Seckel変異の影響を調べるために、ATR活性及び分裂紡錘体の形態を検証した。SS-NPCsにおいて複製ストレスに対するATR活性の低下と異常な紡錘体形成の割合が上昇した。化合物を用いたスプライシング異常の回復実験も行った。CLK1阻害剤であるTG003がSS-NPCsおいてスプライシング異常を抑制し、ATRの応答が上昇し、紡錘体形成異常の頻度も低下した。
次に細胞種特異的の機構解明に取り組んだ。ATR-Seckel変異が入ることで結合能が変動するRNA結合タンパク質をin silico予測し、二つの因子を特定した。RNAプルダウンを行ったところ、変異型とWT型のATRエキソン9 RNAに対するこれらの因子の結合能が異なった。さらに、二つの因子の発現抑制実験を行った結果、一種類のみiPS細胞でATRエキソン9 のスキッピングを促進した。細胞種によってこの候補因子の発現量の差を確認したが、SS-iPS細胞とSS-NPCsにおいて差がみられなかった。RIP-qPCRを行うことで、候補因子がNPCsの状態と比較してiPS細胞の状態で変異型ATRエキソン9への結合能が強くなっていた。iPS細胞における候補因子のスプライシングへの影響を示唆する結果が得られた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Verification and rectification of cell type-specific splicing of a Seckel syndrome-associated ATR mutation using iPS cell model2019

    • 著者名/発表者名
      Ichisima Jose、Suzuki Naoya M.、Samata Bumpei、Awaya Tomonari、Takahashi Jun、Hagiwara Masatoshi、Nakahata Tatsutoshi、Saito Megumu K.
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 64 号: 5 ページ: 445-458

    • DOI

      10.1038/s10038-019-0574-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rescue of recurrent deep intronic mutation underlying cell type-dependent quantitative NEMO deficiency2018

    • 著者名/発表者名
      Boisson Bertrand、Honda Yoshitaka、Ajiro Masahiko、Bustamante Jacinta、Bendavid Matthieu、Gennery Andrew R.、Kawasaki Yuri、Ichishima Jose、Osawa Mitsujiro、Nihira Hiroshi、Shiba Takeshi、Tanaka Takayuki、Chrabieh Maya、Bigio Benedetta、Hur Hong、Itan Yuval、Liang Yupu、Okada Satoshi、et al.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 129 号: 2 ページ: 583-597

    • DOI

      10.1172/jci124011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Disease modeling of seckel syndrome using organoid methods2018

    • 著者名/発表者名
      Jose Ichisima, Naoya Suzuki, Bumpei Samata, Megumu K. Saito
    • 学会等名
      'From stem cells to human development' Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セッケル症候群特異的iPS細胞を用いた小頭症表現型の神経系解析2018

    • 著者名/発表者名
      市島ホセ、鈴木直也、佐俣文平、齋藤潤
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Disease modeling of Seckel syndrome using iPSCs2017

    • 著者名/発表者名
      Jose Ichisima, Naoya Suzuki, Bumpei Samata, Megumu Saito
    • 学会等名
      CSHL Meetings Development and 3D Modeling of the Human Brain
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] iPS細胞によりセッケル症候群の病態を再現

    • URL

      https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/190319-180000.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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