CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子治療に向けた基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 26461530
• 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: 北里大学
• 研究代表者: 宮下 俊之 北里大学, 医学部, 教授 (60174182)
• 連携研究者: 長尾 和右 北里大学, 医学部, 講師 (60392487) ; 亀山 孝三 北里大学, 医学部, 講師 (40214556) ; 高山 吉永 北里大学, 医学部, 講師 (90245407)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014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: 母斑基底細胞癌症候群 / CRISPR/Cas9システム / iPS細胞 / 遺伝子編集 / PTCH1 / 髄芽腫 / LOH / モザイク / CRISPR/Cas9

研究成果の概要

母斑基底細胞癌症候群（NBCCS、Gorlin 症候群）4症例の線維芽細胞より疾患特異的induced pluripotent stem cell（iPS） 細胞を樹立した。またそれらの細胞においてCRISPR/Cas9システムを用いて遺伝子編集を行い、PTCH1遺伝子の両アレルとも変異をもつiPS細胞、および遺伝子変異が修復されたiPS細胞の作製に成功した。
NBCCS特異的iPS細胞から発生した奇形腫の全例に髄芽腫様組織が含まれていた。
また両アレルとも変異をもつiPS細胞は親細胞に比べ細胞増殖速度が速く、Gli標的遺伝子の発現も上昇が見られ、ヘッジホッグシグナル伝達の亢進が見られた。

研究成果

• [雑誌論文] Somatic mosaicism containing double mutations in PTCH1 revealed by generation of induced pluripotent stem cells from nevoid basal cell carcinoma syndrome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikemoto, Y., Takayama, Y., Fujii, K., Masuda, M., Kato, C., Hatsuse, H., Fujitani, K., Nagao, K., Kameyama, K., Ikehara, H., Toyoda, M., Umezawa, A. and Miyashita, T.
  • 雑誌名: Journal of Medical Genetics 巻: － 号: 8 ページ: 579-584
  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2016-104490
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Brain morphology in children with nevoid basal cell carcinoma syndrome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiohama, T., Fuji, K., Miyashita, T., Mizuochi, H., Uchikawa, H., Shimojo, N.
  • 雑誌名: American Journal of Medical Genetics A 巻: 173 号: 4 ページ: 946-952
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.38115
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nevoid basal cell carcinoma syndrome caused by splicing mutations in the PTCH1 gene. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato, C., Fujii, K., Arai, Y., Hatsuse, H., Nagao, K., Takayama, Y., Kameyama, K., Fujii, K., and Miyashita, T.
  • 雑誌名: Familial Cancer 巻: 16 号: 1 ページ: 131-138
  • DOI: 10.1007/s10689-016-9924-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gorlin syndrome with an ovarian leiomyoma associated with a PTCH1 second hit (2016)
  • 著者名/発表者名: Akizawa, Y., Miyashita, T., Sasaki, R., Nagata, R., Aoki, R., Ishitani, K., Nagashima, Y., Matsui, H., Saito, K
  • 雑誌名: Am J Med A 巻: 170 号: 4 ページ: 1029-1034
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.37517
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chromatin condensation of Xist genomic loci during oogenesis in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, A., Mitani, A., Miyashita, T., Umezawa, A., Akutsu, H
  • 雑誌名: Development 巻: 142 ページ: 4049-4055
  • DOI: 10.1242/dev.127308
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A rare case of a symptomatic tumor found in the groin area: An atypical location unexposed to the known causes (2015)
  • 著者名/発表者名: Toyonaga, E., Hata, H., Nakayama, C., Homma, E., Miyashita, T., Shimizu, H
  • 雑誌名: Case Rep. Oncol 巻: 8 号: 3 ページ: 536-539
  • DOI: 10.1159/000442148
  • NAID: 120006363266
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transient abnormal myelopoiesis of extremely immature infant followed by blast cell resurgence two months later: a case study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nomura, Y., Miyauchi, J., Ota, E., Yanai, F., Miyashita, T., Terui, K., Ito, E. and Hirose, S.
  • 雑誌名: Jpn. J. Pediatr. Hematol. Oncol. 巻: 52 ページ: 36-39
• [雑誌論文] PTCH1, PTCH2, SUFU (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮下俊之
  • 雑誌名: 日本臨牀 巻: 73 ページ: 375-379
• [雑誌論文] Mirror syndrome associated with fetal transient abnormal myelopoiesis in Down syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Y., Miyoshi, T., Matsuyama, T., Miyauchi, J., Miyashita, T., Ishibashi-Ueda, H. and Yoshimatsu, J.
  • 雑誌名: Pathology International 巻: 印刷中 号: 8 ページ: 443-445
  • DOI: 10.1111/pin.12291
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gorlin syndrome (nevoid basal cell carcinoma syndrome): update and literature review (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujii K, Miyashita T
  • 雑誌名: Pediatric International 巻: 56 号: 5 ページ: 667-674
  • DOI: 10.1111/ped.12461
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 角化嚢胞性歯原性腫瘍を合併したB前駆細胞型急性リンパ性白血病の一例 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邊敦、杣津晋平、大城浩子、赤羽弘資、合井久美子、犬飼岳史、藤井克則、宮下俊之、杉田完爾
  • 学会等名: 第58回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 品川プリンスホテル（東京都港区）
  • 年月日: 2016-12-15
• [学会発表] Gorlin症候群患者由来iPS細胞を用いた髄芽腫の作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池本 優、豊田 雅士、那須 道世、初瀬 洋美、長尾 和右、高山 吉永、亀山 孝三、梅澤 明弘、宮下 俊之
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Entire PTCH1 deletions detected in 9 families with nevoid basal cell carcinoma syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: 高山吉永、長尾一右、藤井克則、宮下俊之
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] Gorlin症候群における脳形態解析－ヘッジホッグシグナルのヒト脳への影響－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 塩浜直、藤井克則、宮下俊之、内川英紀、水落弘美、池原甫、福原知之、下条直樹
  • 学会等名: 第58回日本小児神経学会学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-06-03
• [学会発表] 母斑基底細胞癌症候群におけるスプライシング変異の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮下俊之、藤井克則
  • 学会等名: 第22回日本家族性腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: ひめぎんホール(愛媛県松山市)
  • 年月日: 2016-06-03
• [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いた2点同時切断による目的ゲノム領域除去細胞株の作製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤千勢、長尾和右、初瀬洋美、高山吉永、亀山孝三、宮下俊之
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Establishment of the cell lines with a large genomic deletion by CRISPR/Cas9 system. (2015)
  • 著者名/発表者名: 長尾和右、高山吉永、宮下俊之
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いたSNPジェノタイプ転換の試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 高山吉永 初瀬洋美 中島早耶 鈴木香織 加藤千勢 長尾和右 亀山孝三 宮下俊之
  • 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（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いた広域欠損ゲノムを有する細胞株の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長尾和右 加藤千勢 初瀬洋美 高山吉永 亀山孝三 宮下俊之
  • 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（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 卵巣腫瘍においてPTCH1遺伝子の セカンドヒットを同定したGorlin症候群の1例 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋澤叔香 宮下俊之 佐々木亮 浦野真理 佐藤裕子 青木亮子 石谷健 山内あけみ 松井英雄 齋藤加代子
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第59回大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-11-19 – 2014-11-22
• [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いたソニックヘッジホッグシグナル伝達系構成遺伝子ノックアウト細胞株の作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長尾和右 高山吉永 宮下俊之
  • 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（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] CRISPR/Cas9システムによる欠失導入効率の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤千勢 高山吉永 亀山孝三 初瀬洋美 長尾和右 宮下俊之
  • 学会等名: 第27回北里大学バイオサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 北里大学（神奈川県相模原市）
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-22
• [学会発表] Hedgehog signaling is synergistically enhanced by nutritional deprivation and ligands stimulation in human fibroblasts of Gorlin syndrome (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizuochi, H., Fujii, K., Shiohama, T., Uchikawa, H., Miyashita, T. and Shimojo, N
  • 学会等名: Hedgehog 2014
  • 発表場所: Ann Arbor, USA
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [学会発表] Oxidative stress-induced JNK1 phosphorylation inhibits hedgehog signaling and osteoblast differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujii, K., Shiohama, T., Mizuochi, H., Uchikawa, H., Takatani, T., Kohno, Y. and Miyashita, T
  • 学会等名: Hedgehog 2014
  • 発表場所: Ann Arbor, USA
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
• [学会発表] 母斑基底細胞癌症候群に発症した腫瘍の遺伝子解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮下俊之 藤井克則
  • 学会等名: 第20回日本家族性腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: コラッセふくしま（福島県福島市）
  • 年月日: 2014-06-13 – 2014-06-14
• [図書] 最新遺伝性腫瘍・家族性腫瘍研究と遺伝カウンセリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮下俊之、藤井克則
  • 総ページ数: 336
  • 出版者: メディカルドゥ
• [図書] Methods in Molecular Biology 1278 (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, T.
  • 総ページ数: 620
  • 出版者: Humana Press
• [備考] 北里大学医学部分子遺伝学
  • URL: http://www.med.kitasato-u.ac.jp/~molgen/
• [備考] 北里大学分子遺伝
  • URL: http://www.med.kitasato-u.ac.jp/~molgen/