iPS細胞を用いた遺伝性パーキンソン病の病態解析

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K06777
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 太田 悦朗 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (60508042)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: パーキンソン病 / LRRK2 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 神経変性

研究実績の概要

優性遺伝パーキンソン病（PD）の原因分子LRRK2に変異をもつPD患者は、臨床症状や発症年齢、治療薬レボドパに対する反応性が孤発性PD患者と類似した特徴を示す。そのためLRRK2の解析は、PDの発症機序を理解する上で重要と考えられる。そこで本研究では、I2020T変異LRRK2が起因となるパーキンソン病の発症機序の解明とその病態モデルの確立を目指し、I2020T変異LRRK2を有する相模原家系内PD患者iPS細胞（LRRK2-iPSC）と剖検脳を用いた病態解析を行うことを目的とした。本年度は、TALENによるゲノム編集技術でLRRK2-iPSCにおけるI2020T変異を遺伝子修復して樹立したTALEN-iPSCのcharacterizationについて解析を進めた。樹立TALEN-iPSCのcharacterizationの結果、多能性マーカー発現および三胚葉へそれぞれ分化することを確認した。さらに、神経細胞へ分化誘導させ病態解析を行った結果、TALEN-iPSC由来神経細胞では、I2020T LRRK2-iPSC由来神経細胞でみられた神経突起の異常短縮や酸化ストレスに対する細胞脆弱性が健常者iPSC由来神経細胞と同程度まで回復していた。また、LRRK2を標的にしたLRRK2 inhibitor群を投与して神経突起長への影響を調べた結果、LRRK2-IN1投与時では、非投与時と比較し、神経突起長の伸長がみられた。

備考

「難病患者iPSを修復」読売新聞　2017年4月3日　社会34面

研究成果

• [雑誌論文] Establishment of DYT5 patient-specific induced pluripotent stem cells with a GCH1 mutation (2017)
  • 著者名/発表者名: Murakami Nagahisa、Ishikawa Taizo、Kondo Takayuki、Imamura Keiko、Tsukita Kayoko、Enami Takako、Funayama Misato、Shibukawa Ran、Matsumoto Shinichi、Izumi Yuishin、Ohta Etsuro、Obata Fumiya、Kaji Ryuji、Inoue Haruhisa
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 24 ページ: 36～39
  • DOI: 10.1016/j.scr.2017.07.029
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝性パーキンソン病患者iPS細胞由来神経細胞における経時的なmRNA発現解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田悦朗、曽根岳史、大日方友理、鵜飼 英樹、久松知子、北川季子、石川充、駒野肇、上田泰己、小幡文弥、川村俊彦、岡野栄之
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会総会
• [学会発表] 遺伝性パーキンソン病患者iPS細胞由来神経幹細胞移植マウスの作製および病態解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大日方友理、岩下 由佳、永井 真貴子、服部 精人、江島 耕二、小幡 文弥、川村 俊彦、岡野 栄之、太田悦朗
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会総会
• [学会発表] Generation of gene-corrected iPSC from patient-derived iPSC with familial Parkinson's disease. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohta E, Sone T, Obinata Y, Ukai H, Hisamatsu T, Kitagawa T, Ishikawa M, Komano H, Ueda HR, Obata F, Okano H
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 2017 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of a mouse model of familial Parkinson’s disease bearing patient iPSC-derived transplanted neurospheres (2017)
  • 著者名/発表者名: Obinata Y, Iwashita Y, Nagai M, Hattori A, Eshima K, Obata F, Okano H, Ohta E
  • 学会等名: XXIII World Congress of Neurology
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of a mouse model of familial Parkinson’s disease bearing patient iPSC-derived transplanted neurospheres (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohta E, Obinata Y, Iwashita Y, Nagai M, Hattori A, Eshima K, Obata F, Okano H
  • 学会等名: Generation of a mouse model of familial Parkinson’s disease bearing patient iPSC-derived transplanted neurospheres
  • 国際学会
• [学会発表] 遺伝性パーキンソン病患者由来iPS細胞におけるゲノム編集iPS細胞の樹立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 太田悦朗、曽根岳史、大日方友理、鵜飼英樹、久松知子、北川季子、石川充、駒野肇、上田泰己、小幡文弥、岡野栄之
  • 学会等名: 第16回日本再生医療学会総会
• [学会発表] 遺伝性パーキンソン病患者iPS細胞由来神経幹細胞移植マウスの作製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大日方友理、岩下由佳、永井真貴子、服部精人、江島耕二、岡野栄之、小幡 文弥、太田悦朗
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [図書] 「週刊 医学のあゆみパーキンソン病の新展開－発症の分子機構と新規治療」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋良輔（企画）、太田悦朗（分担執筆）
  • 総ページ数: 116 (pp.591-596)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [備考] 遺伝性パーキンソン病患者のｉＰＳ、「ゲノム編集」で正常な神経細胞に修復
  • URL: https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20170403-OYTET50009/?catname=news-kaisetsu_news