Pathological mechanism of ciliopathy in Patau syndrome using aneuploidy rescue technology

利用非整倍体挽救技术探讨帕陶综合征纤毛病的病理机制

基本信息

批准号：
21H02718
负责人：
宮本達雄
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

一次繊毛は細胞表面に1本の毛様に発達する構造であり、個体発生に必要な細胞外シグナルを受容するセンサーとして機能する。13トリソミー症候群（Patau症候群）は脳・心奇形に加えて、「繊毛病」を特徴づける多発性腎嚢胞、多指症、内臓逆位を合併する。患者皮膚細胞では繊毛形成が低下しており、13番染色体上の繊毛「抑制」遺伝子のコピー数増加による繊毛病発症が示唆される。しかし、Patau症候群は、メンデル遺伝病と異なり、家系情報に基づく連鎖解析が利用できないため、その繊毛病責任遺伝子は未解明である。近年、細胞初期化によって、一定の頻度で、染色体異数性が正常核型へレスキューされる現象が相次いで報告されている。本研究では、染色体可塑性を利用したトリソミー疾患の新たな遺伝医学解析フローを確立して、Patau症候群の繊毛病発症機構の解明を研究目的としている。2021年度までに、Patau症候群患者皮膚繊維芽細胞に山中因子を導入して、同一遺伝的背景をもつトリソミー13と正常核型iPS細胞を樹立して、これらの細胞間の遺伝子発現をRNA seq解析で評価したところ、トリソミー13ーiPS細胞で発現亢進が認められた13番染色体上遺伝子を抽出した。2022 年度には、このうち、13q22-13q34に存在する候補遺伝子の１つをhTERT-RPE1細胞で破壊したところ、血清存在下においても、繊毛形成が促進された。

原发性纤毛是在细胞表面上以单个睫状体方式发展的结构，并且是接收发展个体所需的细胞外信号的传感器。三体综合征（PATAU综合征）是脑和心脏畸形的伴随性，以及多肾上腺囊肿，多态度和内脏倒置，这是纤毛疾病的特征。患者皮肤细胞中的纤毛发生降低，表明由于纤毛拷贝数增加了染色体13染色体的基因而导致纤毛疾病的发展。但是，与孟德尔遗传疾病不同，基于家庭信息的链接分析不同，因此尚未透露基于家庭信息的联系分析，因此尚未透露基因基因。近年来，已经报道了一种现象，该现象是一个接一个的现象，在该现象中，由于细胞复制，在一定频率下将染色体非整倍型挽救到正常的核型。这项研究旨在为利用染色体可塑性的三体疾病建立新的遗传医学分析流，并阐明帕托综合征中纤毛疾病发育的机制。到2021年，将Yamanaka因子引入了PATAU综合征患者的皮肤成纤维细胞中，并建立了具有相同遗传背景的正常核型IPS细胞，并使用RNA SEQ分析评估了这些细胞之间的基因表达。提取了13染色体上的基因，该基因被认为在13-IPS细胞中的表达增加。在2022年，HTERT-RPE1细胞破坏了13Q22-13Q34中存在的候选基因之一，即使在血清存在下，也会促进纤毛形成。

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ペルオキシソームを介した繊毛へのコレステロール輸送機構

胆固醇通过过氧化物酶体转运至纤毛的机制

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮本達雄;細羽康介;板橋岳志;岩根敦子;阿久津シルビア夏子;落合博;斎藤裕見子;山本卓;松浦伸也
通讯作者：
松浦伸也

High-efficient CRISPR/Cas9-mediated gene targeting to establish cell models of ciliopathies

高效CRISPR/Cas9介导的基因打靶建立纤毛病细胞模型

DOI：
10.1016/bs.mcb.2022.07.020
发表时间：
2023
期刊：
Methods in Cell Biology
影响因子：
0
作者：
Hosoba Kosuke;Morita Tomoka;Zhang Ying;Kishi Hiroko;Yamamoto Takashi;Miyamoto Tatsuo
通讯作者：
Miyamoto Tatsuo

Peroxisome-mediated cholesterol trafficking into primary cilia

过氧化物酶体介导的胆固醇转运至初级纤毛