Diamond Blackfan貧血患者由来iPS細胞を用いた赤芽球分化異常解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860798
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 倉光 球 国立感染症研究所, その他部局等, 研究員 (00566383)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: リボソームタンパク質 / 貧血 / 遺伝子変異 / タンパク質分解

研究実績の概要

これまでDiamond Blackfan貧血（以下DBA）の赤芽球分化異常の発生メカニズムについてin vitro培養モデルで解析してきたが、実際の患者の骨髄CD34+細胞の分化異常について、極めて稀少な疾患である点から研究用に患者検体の入手することは困難であり、in vitroの解析結果がどの程度患者の状態を反映したものか不明のままであった。そこで本研究では患者の末梢血からiPS細胞を樹立し、in vitroで無限に増殖可能な疾患iPS細胞を用いた解析システムの構築を第１に目指した。
平成25年度までに4例のDBA患者からセンダイウイルスを用いて疾患iPS細胞の樹立に成功した。最終年度の平成26年度はDBA iPSの樹立件数が増えなかったが、最終的に4例のiPS細胞が樹立できたことは、大変意義深い成果と考えられる。
また最終年度はiPS細胞からの赤芽球分化系を用いて、DBAの発症メカニズム解析を進めた。平成25年度までに、培養細胞やCD34+造血前駆細胞でのin vitro培養モデルでは、DBA原因遺伝子のRPS19の発現を抑制するとオートファジー活性化を伴うリソソーム分解系のタンパク質代謝の活性化が起ることを見出した。平成26年度は、DBAの特徴的な現象である細胞表面のCD71 (Transferrin 受容体)の発現減少がin vitro細胞モデルで再現できることを見出した。そこで、これまでの結果と照らし合わし、CD71の減少とオートファジー活性化との関わりについて解析したところ、DBA細胞モデルではCD71はリソソームで積極的に分解されて減少するとが判明し、タンパク質分解活性化がDBAの病態へ密接に関与することが示唆される結果を得た。樹立したDBA由来iPS細胞2株を用いて、同様の事象が確認できるか解析するための条件検討を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Loss of function mutations in RPL27 and RPS27 identified by whole-exome sequencing in Diamond-Blackfan anaemia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang R,Yoshida K,Toki T,Sawada T,Uechi T,Okuno Y,Sato-Otsubo A,Kudo K, Kamimaki I,Kanezaki R,Shiraishi Y,Chiba K,Tanaka H,Terui K,Sato T,Iribe Y,Ohga S,Kuramitsu M,Hamaguchi I,Ohara A,Hara J,Goi K,Matsubara K,Koike K,Ishiguro A,Okamoto Y, Watanabe K,Kanno H,Kojima S,Miyano S,Kenmochi N,Ogawa S,Ito E
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: 168 ページ: 854-864
  • DOI: 10.1111/bjh.13229.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of TL-Om1, an Adult T-Cell Leukemia (ATL) Cell Line, as Reference Material for Quantitative PCR for Human T-Lymphotropic Virus 1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuramitsu M, Okuma K, Yamagishi M, Yamochi T, Firouzi S, Momose H, Mizukami T, Takizawa K, Araki K, Sugamura K, Yamaguchi K, Watanabe T, Hamaguchi I
  • 雑誌名: Journal of clinical microbiology 巻: 53 ページ: 587-596
  • DOI: 10.1128/JCM.02254-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] System vaccinology for the evaluation of influenza vaccine safety by multiplex gene detection of novel biomarkers in a preclinical study and batch release test. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizukami T, Momose H, Kuramitsu M, Takizawa K, Araki K, Furuhata K, Ishii KJ, Hamaguchi I, Yamaguchi K.
  • 雑誌名: PloS one 巻: 9 (7) ページ: e101835
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0101835
  • 査読あり
• [雑誌論文] 8. リボソーム異常症と関連疾患 (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉光球、浜口功
  • 雑誌名: 血液フロンティア 特集 赤血球造血の基礎と臨床 巻: Vol. 24 No.4 ページ: 81-89
• [雑誌論文] 抗 HTLV-1 抗体検査（ウエスタンブロット法）判定保留例の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 相良 康子、後藤 信代、井上由紀子、守田麻衣子、倉光 球、大隈 和、浜口 功、入田 和男、清川 博之
  • 雑誌名: Japanese Journal of Transfusion and Cell Therapy 巻: Vol. 60. No. 1 60(1) ページ: 18-24
  • DOI: 10.3925/jjtc.60.18
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a HTLV-1 DNA standard. (2014)
  • 著者名/発表者名: Madoka Kuramitsu, Isao Hamaguchi
  • 学会等名: SCIENTIFIC WORKING GROUP ON THE STANDARDISATION OF GENOME AMPLIFICATION TECHNIQUES
  • 発表場所: GRAZ (Austria)
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-29