iPS cell-based analysis of the pathogenesis of human OAS1 disorder

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K23861
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 岡野 翼 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (70848655)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: OAS1 / 肺胞蛋白症 / 原発性免疫不全症 / 低ガンマグロブリン血症 / iPS細胞 / 疾患特異的治療

Outline of Annual Research Achievements

OAS1異常症はOAS1遺伝子のヘテロ接合性ミスセンス変異によって発症する肺胞蛋白症・低ガンマグロブリン血症であり、本邦において2018年に新規に同定された。OAS1は抗ウイルス免疫に関わる自然免疫分子として知られていたが、その変異によって疾患発症に至る分子病態は全く不明であった。 申請者は先行研究・および前年度までの研究の結果、患者由来iPS細胞・2系統のOAS1変異knock in iPS細胞を樹立し、そのiPS細胞から分化して得られたマクロファージが病的表現型を呈すことを確認した。
本年度の実績について
（1）患者/変異knock in iPS細胞を用いたマクロファー ジ解析にて、変異OAS1を有するクローンでのみ細胞形態・機能の異常、遺伝子転写調節の異常が生じることが確認され、変異OAS1特異的な細胞機能障害が複数の変異OAS1で生じることが確認された。仮定される分子病態について、さらなる詳細な機能解析を進めている。（2）in vitro変異OAS1機能解析系の開発；患者由来OAS1変異iPS細胞や変異knock inといった多ステップを要する煩雑な実験系と比較し、格段に簡便な機能解析系としてcell lineを用いたin vitro機能解析系の開発に成功した。世界的に報告されている全4変異、及び疾患関連性が否定的な健常1アミノ酸置換について同解析系を用い、一貫した結果を得た。（3）仮定される分子病態から想定される疾患特異的治療分子の探索；in vitroおよびiPS細胞から分化させたマクロファージでの表現型を軽減しうる疾患特異的治療分子候補の同定に成功、さらなる詳細な機能解析を進めている。