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乳児型Pompe病患者iPS細胞を用いた多系統組織モデルの確立ならびに病態解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K16253
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 小児科学
研究機関京都大学

研究代表者

吉田 健司  京都大学, 医学研究科, 助教 (50790557)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017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Pompe病 / iPS細胞 / 疾患モデル / 神経筋疾患 / 骨格筋 / 肝臓 / 糖原病 / 筋細胞分化誘導 / 肝細胞分化誘導 / 肝細胞分化 / 疾患特異的iPS細胞 / 骨格筋細胞分化誘導 / 乳児型Pompe病 / ライソゾーム
研究成果の概要

Pompe病(糖原病II型)は、ライソゾーム酵素の一つである酸性α-グルコシダーゼの先天的欠損により、筋肉(特に骨格筋)、肝臓、心臓にグリコーゲンが蓄積する遺伝性疾患である。本研究では、重症型である乳児型Pompe病患者3人および健常対象者3人のiPS細胞(iPSC)を作成し、それぞれを骨格筋細胞と肝臓細胞に分化誘導し、病態解析を行った。骨格筋と肝臓という2組織において、患者iPSC由来の細胞ではライソゾーム内のグリコーゲン蓄積を認めた。以上から、乳児病Pompe病患者由来のiPS細胞を用いて、薬剤スクリーニングや病態解析に有用な複数臓器モデルの確立に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Pompe病は筋肉(特に骨格筋)、肝臓、心臓などの臓器にグリコーゲンが蓄積する希少難病である。本研究では、Pompe病患者から作成したiPS細胞を用いて、筋肉と肝臓での病態を実験室レベルで再現することに成功した。このiPS細胞由来病態モデルを利用することで、これまでにない新しい薬剤の発見や、臓器別の病態解明が期待できる。Pompe病以外の様々な希少難病にも応用可能なアプローチであり、希少難病研究の発展にも寄与することも期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018 2017

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

  • [雑誌論文] A Liver Model of Infantile-Onset Pompe Disease Using Patient-Specific Induced Pluripotent Stem Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takeshi、Jonouchi Tatsuya、Osafune Kenji、Takita Junko、Sakurai Hidetoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 7

    • DOI

      10.3389/fcell.2019.00316

    • NAID

      120006940293

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Skeletal Muscle Model of Infantile-onset Pompe Disease with Patient-specific iPS Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshida, Tomonari Awaya, Tatsuya Jonouchi, Ryo Kimura, Shigemi Kimura, Takumi Era, Toshio Heike & Hidetoshi Sakurai
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14063-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] A skeletal muscle model of infantile-onset Pompe disease using patient-specific iPS cells2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YOSHIDA, Tomonari AWAYA, Tatsuya JONOUCHI, Ryo KIMURA, Shigemi KIMURA, Takumi ERA, Kanako MAIZURU, Masatoshi NAKATA, Atsushi YOKOYAMA, Hidetoshi SAKURAI, Toshio HEIKE
    • 学会等名
      第60回日本小児神経学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Modeling Infantile-onset Pompe Disease with Patient iPSCs Reveals Disturbed mTORC1 Signaling as an Early Pathogenesis of the Skeletal Muscle Damage2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshida
    • 学会等名
      The 14th Asian and Oceanian Congress of Child Neurology (AOCCN2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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