人工ヌクレアーゼを用いた早老症ｉＰＳ細胞の遺伝子修正と治療への応用

• 研究課題/領域番号: 25670030
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 嶋本 顕 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院, 准教授 (70432713)
• 研究分担者: 河合 秀彦 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (30379846)
• 連携研究者: 山本 卓 広島大学, 理学研究科, 教授 (90244102) ; 古江 美保 独立行政法人医薬基盤研究所, 細胞資源研究室, 研究リーダー (80257310)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ウェルナー症候群 / iPS細胞 / 人工ヌクレアーゼ / ゲノム編集 / 遺伝子修正

研究成果の概要

ウェルナー症候群(WS)は，皮膚潰瘍，糖尿病，動脈硬化、がんなどを早期に発症する早老症である。本研究では，患者iPS細胞の変異遺伝子を人工ヌクレアーゼにより修正し，正常で拒絶のない患者iPS細胞を樹立することを目的とする。
正常WRN遺伝子を含むターゲティングベクターをWRN遺伝子標的TALEヌクレアーゼとともに患者iPS細胞に導入し、ターゲティングベクターが変異WRN遺伝子の標的部位と置き換わったクローンを選択し、さらにシーケンシングによりMut-4が正常に修正されているクローンを同定した。
今後はQOL低下の原因である皮膚潰瘍の治療への応用に向け、遺伝子修正iPS細胞の性状解析を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Werner Syndrome-specific induced pluripotent stem cells: recovery of telomere function by reprogramming. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto, A., Yokote, K. & Tahara, H.
  • 雑誌名: Frontiers in genetics 巻: 6 ページ: 10-10
  • DOI: 10.3389/fgene.2015.00010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 細胞老化研究の新展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 嶋本 顕、田原栄俊
  • 雑誌名: 基礎老化研究 巻: 39 ページ: 3-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reprogramming suppresses premature senescence phenotypes of Werner syndrome cells and maintains chromosomal stability over long-term culture (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto A, Kagawa H, Zensho K, Sera Y, Kazuki Y, Osaki M, Oshimura M, Ishigaki Y, Hmasaki K, Kodama Y, Yuasa S, Fukuda K, Hirashima K, Seimiya H, Koyama H, Shimizu T, Takemoto M, Yokote K, Goto M, Tahara H.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 11 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0112900
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TERT attenuated ER stress-induced cell death. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosoi, T., Inoue, Y., Nakatsu, K., Matsushima, N., Kiyose, N., Shimamoto, A., Tahara, H. & Ozawa, K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 447 号: 2 ページ: 378-382
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.04.034
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Telomeric g-tail length and hospitalization for cardiovascular events in hemodialysis patients. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirashio, S., Nakashima, A., Doi, S., Anno, K., Aoki, E., Shimamoto, A., Yorioka, N., Kohno, N., Masaki, T. & Tahara, H.
  • 雑誌名: Clinical journal of the American Society of Nephrology 巻: CJASN 9 号: 12 ページ: 2117-2122
  • DOI: 10.2215/cjn.10010913
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation of Human induced pluripotent Stem (iPS) cells in serum- and feeder-free defined culture and TGF-β1 regulation of pluripotency (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki S, Taguchi Y, Shimamoto A, Mukasa H, Tahara H, Okamoto T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9(1) 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0087151
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diagnostic criteria for Werner syndrome based on Japanese nationwide epidemiological survey. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takemoto M
  • 雑誌名: Geriatric Gerontol Int 巻: 13 号: 2 ページ: 475-481
  • DOI: 10.1111/j.1447-0594.2012.00913.x
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝子発現プロファイルから見た細胞の老化と若返り (2015)
  • 著者名/発表者名: 嶋本 顕，田原栄俊
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸学院大学
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Progeroid syndrome as a model of aging-related metabolic disorders (2014)
  • 著者名/発表者名: Koutaro Yokote, Takahiko Shimizu, Akira Shimamoto, Minoru Takemoto
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] リプログラミングはウェルナー症候群細胞の早期老化を抑制する (2014)
  • 著者名/発表者名: 嶋本 顕，田原栄俊
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] GENERATION OF INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS FROM WERNER SYNDROME PATIENTS
  • 著者名/発表者名: Akira SHIMAMOTO, Hidetoshi TAHARA
  • 学会等名: The 20th International Association of Gerontology and Geriatrics / World Congress of Gerontology and Geriatrics
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] 人工多能性幹細胞における X 線に対する高感受性細胞死のp53依存的な誘導機構の解明
  • 著者名/発表者名: 香川 晴信，河合 秀彦，佐久間 哲史，山本 卓，塩谷 文章，嶋本 顕，田原 栄俊
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [図書] 実験医学増刊「老化研究の最前線」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田原栄俊，嶋本顕
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 羊土社