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2019 年度 実施状況報告書

優性遺伝性網膜ジストロフィiPS細胞を用いた遺伝子編集治療モデルの検討

研究課題

研究課題/領域番号 18K09458
研究機関順天堂大学

研究代表者

村上 晶  順天堂大学, 医学部, 教授 (90157743)

研究分担者 新井 英介  順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (60568210)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード網膜色素変性 / 黄斑ジストロフィ / RP1 / ロドプシン / CRX / 遺伝子編集
研究実績の概要

1)GUANYLATE CYCLASE 2D(GUCY2D)にバリアントを持つ錐体ジストロフィをきたす家系においては、その発症はdominant-negative 効果によるものと推定されている。我々は遺伝学的解析から、本症と診断した患者の協力を得て血球細胞よりiPS細胞の作成を行ない、遺伝子編集による治療の可能性を探索する研究を開始した。
疾患原因となっている遺伝子そのものの発現をバリアント近傍の遺伝多型を利用してアレル特異的に発現を抑制する系を確立した。GUCY2D は網膜視細胞特異的な発現を持つ遺伝子であるため、iPS細胞を網膜細胞に分化誘導を行い、病的アレルの遺伝子発現が抑制されていることを確認したした。樹立したGUCY2Dバリアントを有する疾患iPS細胞と遺伝子編集を行った細胞についてを比較てしてレスキュー効果が得られているか、また細胞内カルシウムの測定、 cGMP 濃度の測定、RNAシークエンスを行なっているが、まだ安定した測定結果が得られていないため現在、培養条件などを検討している。
2)dominant-negative 効果により細胞障害をきたす バリアントを持つ症例の探索を行った。
黄斑ジストロフィと網膜色素変性(桿体錐体ジストロフィ)120例について、次世代シークエンス法による130候補遺伝子のターゲットシークエンス解析を追加した。網膜色素変性で30%、黄斑ジストロフィで50%の症例について、原因となる遺伝子の変化が同定された。これらのうち、常染色体優勢遺伝(AD)を示す網膜色素変性においてRho, RP1についてdominant-negative効果によると推定される症例がそれぞれ3例と2例の合わせて5例。また 黄斑ジストロフィにおいてはGUCY2Dに新たに1例、さらにPRPH2,RP1、CRXのバリアントを持つ症例2例をづつ計6例を発見することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

熟練した研究助手の退職に伴い、候補となる症例のiPS細胞の作成に遅れが出ている。また、網膜オルガノイドの作成を目指しているが、安定した作成とその解析が進んでいない。生化学的な解析手法については遺伝子ごとに立ち上げる必要がるため多くの時間を要することになった。その問題を解決するため、外部の研究者の助言を求めるとともRNA解析を主体に行うことにする。

今後の研究の推進方策

網膜オルガノイドの作成においては、改めて手法の見直しを行う
生化学的解析に困難があるため、RNAシークエンスを行い、細胞死関連の遺伝子の発現のパターンに変化が見られているかを確認していく。最初に手掛けたGUCY2D 関連の疾患以外での実験系についても検討をする

次年度使用額が生じた理由

細胞分化の実験に遅れがあり、その経費が残った形になった。
次年度RNAシークエンス解析費用に充てる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Cd9 Protects Photoreceptors from Injury and Potentiates Edn2 Expression2020

    • 著者名/発表者名
      Iwagawa T, Aihara Y, Umutoni D, Baba Y, Murakami A, Miyado K, Watanabe S. .
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 61 ページ: 7

    • DOI

      10.1167/iovs.61.3.7.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CRX遺伝子バリアントが認められた黄斑ジストロフィ2020

    • 著者名/発表者名
      高 丹、平方寿彬、村上 晶
    • 学会等名
      第124回日本眼科学会総会
  • [学会発表] 眼科遺伝学 分子遺伝学と難治性眼疾患治療への展開2020

    • 著者名/発表者名
      村上 晶
    • 学会等名
      第124回日本眼科学会総会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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