ダウン症候群の多様な症状を引き起こす21番染色体の病態責任領域の同定

• 研究課題/領域番号: 25461546
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 北畠 康司 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80506494)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: iPS細胞 / ゲノム編集 / ダウン症候群 / 小児科 / 染色体異常症候群 / 造血異常 / 一過性骨髄異常増殖症 / TALEN

研究成果の概要

ダウン症候群は21番染色体のトリソミーによって起こる。多彩な合併症を呈し、とくに造血異常が特徴的に見られる。申請者は21トリソミーとGATA1変異によって引き起こされる一過性骨髄異常増殖症(TAM)に注目した。TAMのメカニズムおよび原因領域を明らかにするために、ダウン症患者から樹立したヒトiPS細胞とゲノム編集技術を組み合わせTAMの実験モデルの確立を行った。とくに21番染色体上にある4Mbの領域をアレルの1本から欠失させた「21番部分トリソミーiPS細胞」を作製し、血球分化誘導を行うことによって、責任領域を決定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Systematic cellular disease models reveal synergistic interactions of trisomy 21 and GATA1 mutations in hematopoietic abnormalities (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Banno, S. Omori, K. Hirata, N. Nawa, N. Nakagawa, K. Nishimura, M. Ohtaka, M. Nakanishi, T. Sakuma, T. Yamamoto, T. Toki, E. Ito, T. Yamamoto, C. Kokubu, J. Takeda, H. Taniguchi, H. Arahori, K. Wada, Y. Kitabatake and K. Ozono
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 15 号: 6 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.04.031
  • NAID: 120007135439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Secreted frizzled-related protein 3 regulates activity-dependent adult hippocampal neurogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Mi-Hyeon Jang, Michael A. Bonaguidi, Yasuji Kitabatake
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 12 号: 2 ページ: 215-223
  • DOI: 10.1016/j.stem.2012.11.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Secreted Frizzled-related Protein 3 (sFRP3) regulates antidepressant responses in mice and humans (2012)
  • 著者名/発表者名: Jang M-H*, Kitabatake Y*, Kang E, Jun H, Pletnikov M.V, Christian M, Hen R, Lucae S, Binder E, Song H and Ming G-l
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 巻: 1 号: 9 ページ: 1-2
  • DOI: 10.1038/mp.2012.158
  • 査読あり
• [学会発表] iPS細胞と小児疾患； 新しい技術、新しい切り口 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: New Insights of Molecular Genetics on Growth Disorders
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of transient abnormal myelopoiesis in Down syndrome using gene editing technologies (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司、坂野 公彦、大森 早也佳、平田 克弥、荒堀 仁美、松浪 桂、谷口 英俊、和田 和子、橋井 佳子、大高 真奈美、中西 真人、佐久間 哲史、山本 卓、大薗 恵一
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-01
• [学会発表] 昨日までなかったものを生みだそう - iPS細胞でひらく次世代の新生児医療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: 新生児診療相互援助システム（NMCS）第300回記念例会 特別講演
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-17
  • 招待講演
• [学会発表] Targeted genome editing-mediated cellular disease models reveal cooperative interaction of 21 trisomy and GATA1 on hematopoiesis (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: 第4回ゲノム編集研究会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-10-06 – 2014-10-07
• [学会発表] いまさら聞けないiPS細胞 なにができてなにが問題なのか － ダウン症候群研究をひとつの例として － (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: 第38回日本遺伝カウンセリング学会学術集会 教育講演
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-06-28
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集技術とヒトiPS細胞による新たな疾患研究 ～ ダウン症候群の病態解析をモデルに ～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: 金沢医科大学大学院 医学研究セミナー
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2014-05-14
  • 招待講演
• [学会発表] ダウン症候群における病態発症メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司、坂野 公彦、平田 克弥、大森 早也佳、荒堀 仁美、松浪 桂、谷口 英俊、和田 和子、大薗 恵一
  • 学会等名: 第117回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [学会発表] 疾患特異的ヒトiPS細胞をもちいたダウン症候群の病態解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司、坂野 公彦、大森 早也佳、平田 克弥、那波 伸敏、和田 和子、荒堀 仁美、谷口 英俊、大薗 恵一
  • 学会等名: 第37回日本小児遺伝学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-10
• [学会発表] 染色体異常症候群における合併症の発症メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: iPS細胞研究合同シンポジウム2014
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Generation of disease model of Down syndrome with targeted genome/chromosome modification in human iPS cells
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: International symposium on RNAi and genome editing methods
  • 発表場所: 徳島
  • 招待講演
• [学会発表] 患者さんがいて、iPS細胞とTALENさえあれば － 臨床系教室から放つ基礎医学研究－
  • 著者名/発表者名: 北畠 康司
  • 学会等名: 宮崎大学テクニカルセミナー‘遺伝子研究の最前線’
  • 発表場所: 宮崎
  • 招待講演