2018 Fiscal Year Annual Research Report
患者由来iPS細胞を用いた顔面肩甲上腕型筋ジストロフィの病態解析
Project/Area Number |
17J04509
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
本田 充 京都大学, iPS細胞研究所, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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Keywords | iPS細胞 / 顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー / DUX4 / 酸化ストレス |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、患者由来人工多能性幹細胞(iPS細胞)をアプローチの根幹とし、先天性筋疾患の一つである顔面肩甲上腕型筋ジストロフィ(FSHD)の発症メカニズムの探索とその阻止の方策の提案を目的とした。昨年度は、既にiPS細胞樹立を終えていた健常1例、FSHD1型の2症例、およびFSHD2型の1症例に加え、FSHD2型1症例から遺伝子編集による遺伝子修復型株の作製を完了した。今年度は、よりサンプル数を増やした統計解析により再現性を確保するため、これらを2株ずつ樹立し、各iPS細胞株について、骨格筋分化を行い、高効率に骨格筋分化することを確認した。分化前後での多能性マーカーと骨格筋細胞マーカーの遺伝子発現解析を行い、骨格筋分化が同等に行えていることを確認した。さらに、骨格筋分化後について、DUX4および下流の標的遺伝子群(以下、FSHDマーカー群とする)の異常発現がFSHD患者由来株においてのみ見られたこと、および、FSHD2型株の遺伝子修復株においては有意に抑制されていたことから、上記で確立したFSHD誘導筋細胞モデルの、本研究目的における妥当性が支持された。 昨年度は、酸化ストレスにより疾患株に特異的にFSHDマーカー群の遺伝子発現が上昇することが示された。FSHD2型株の遺伝子修復株においては、酸化ストレスによるDUX4の量的な増大が有意に抑制されたことから、酸化ストレスがDUX4発現を量的に増大させる現象は疾患時的であるとの結論を得た。本年は、これらの結果について、上記で新たに用意した細胞株を用いて実験を行い、統計解析により再現性を示した。さらに、DNA損傷を誘導する他の刺激においても同様の結果が得られた。最終的に、この現象の仲介因子としてDNA損傷応答に関与する分子を同定した。以上の結果をまとめ国際誌に受理された。
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Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)