患者iPS細胞と疾患モデル動物による遺伝性難聴への内耳AAVゲノム編集治療の開発

使用患者 iPS 细胞和疾病模型动物开发内耳 AAV 基因组编辑疗法治疗遗传性听力损失

• 批准号: 21H03089
• 负责人: 池田 勝久
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Juntendo 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03089/
• 关键词: 遺伝性難聴; GJB2変異型難聴モデル; ゲノム編集; 遺伝子難聴; 内耳AAVゲノム; ips由来疾患モデル細胞; iPS由来疾患モデル細胞

本研究では、独自開発の改変型AAVベクターとiPS由来疾患モデル細胞（特許出願済）を用いた遺伝性難聴への内耳AAVゲノム編集技治療法の開発研究である。標的 とするのは遺伝性難聴最大の原因遺伝子GJB2(コネキシン26)の遺伝子変異であり、変異ゲノムの修復による根本的治療法を開発する。これまで分化誘導法の改良によりiPS細胞からCX26およびCX30によるギャップ結合を形成する内耳細胞シートを開発し（Human Molecular Genetics, 2021）、更なる条件検討によりギャップ結合複合体を形成する高分化型の細胞シートを作製した。また、マウス内耳ゲノム編集用AAVベクターの作製を 行い、蝸牛上皮全般に遺伝子導入が可能な内耳細胞用カプシド改変型AAVベクターを特許出願した（特願2021-198101）。同ベクターによりCRISPR/Cas技術でのゲ ノム編集用ベクターの設計を行った。これまでにガイド(g)RNA、Cas9 (CRISPR associated protein 9)、変異修復用ドナーDNA (ssODN: single-strand oligo deoxy nucleaotides)によるゲノム編集ツールおよびABE(Adenine Base Editor)を用いたゲノム編集ツールを各々設計し、独自開発のAAVに搭載した遺伝子導入用 ベクターを作製した。これらをマウス内耳へ遺伝子導入するための投与法の技術開発を行った。新規AAV開発では蝸牛支持細胞への感染特異性の高い改変型カプシドを選抜し、さらにプロモーター改良により同細胞での発現特異性を向上させた。

This study is aimed at developing a novel AAV genome therapy for the treatment of chronic diseases in the inner ear using modified AAVs derived from iPS cells (specially developed cells). The most important cause of genetic difficulties in the target group is the development of a fundamental treatment for genetic disorders such as GJB2(26) and genetic disorders. This improvement in the differentiation induction method has led to the development of inner ear cell units that form castap-binding complexes between iPS cells and CX26 and CX30 (Human Molecular Genetics, 2021), and the development of highly differentiated cell units that form castap-binding complexes based on a review of conditions. A patent application for the introduction of AAV gene into inner ear cells has been developed (Japanese Patent Application No. 2021-198101). CRISPR/Cas technology is used to compile and design information. This is the first time that we have developed AAV vector vectors for introduction of DNA (ssODN: single-strand oligo deoxynucleotides), RNA (g), Cas9 (CRISPR associated protein 9), and DNA (ssODN: single-strand oligo deoxynucleotides). The technology development of investment and law is carried out. The new AAV development has improved the specificity of infection in snail support cells, and improved the specificity of development in the same cells.

项目成果

Effects of Salicylate Derivatives on Localization of p.H723R Pendrin Mutant.

水杨酸酯衍生物对 p.H723R Pendrin 突变体定位的影响。

• DOI: 10.1016/j.anl.2022.03.009
• 发表时间: 2022
• 期刊: Auris Nasus Larynx
• 影响因子: 1.7
• 作者: Murakoshi M;Koyama S;Kobayashi T;Usami S;Kamiya K;Ikeda K;Haga Y;Tsumoto K;Nakamura H;Hirasawa N;Ishihara K;Wada H.
• 通讯作者: Wada H.

Generation of two iPSC lines from siblings of a homozygous patient with hearing loss and a heterozygous carrier with normal hearing carrying p.G45E/Y136X mutation in GJB2

从患有听力损失的纯合子患者和携带 GJB2 p.G45E/Y136X 突变的听力正常的杂合子携带者的兄弟姐妹中生成两个 iPSC 系

• DOI: 10.1016/j.scr.2021.102290
• 发表时间: 2021
• 期刊: Stem Cell Research
• 影响因子: 1.2
• 作者: Fukunaga Ichiro;Oe Yoko;Danzaki Keiko;Ohta Sayaka;Chen Cheng;Iizumi Madoka;Shiga Takahiro;Matsuoka Rina;Anzai Takashi;Hibiya-Motegi Remi;Tajima Shori;Ikeda Katsuhisa;Akamatsu Wado;Kamiya Kazusaku
• 通讯作者: Kamiya Kazusaku

Modeling Gap junction beta 2 gene-related deafness with human iPS

使用人类 iPS 模拟间隙连接 beta 2 基因相关性耳聋

• DOI: 10.1093/hmg/ddab097
• 发表时间: 2021
• 期刊: Human Molecular Genetics
• 影响因子: 3.5
• 作者: Ichiro Fukunaga;Yoko Oe;Keiko Danzaki;Sayaka Ohta;Cheng Chen;Kyoko Shirai;Atsushi Kawano;Katsuhisa Ikeda;Kazusaku Kamiya
• 通讯作者: Kazusaku Kamiya

Association Between Earwax-Determinant Genotypes and Acquired Middle Ear Cholesteatoma in a Japanese Population

日本人群中耳垢决定基因型与获得性中耳胆脂瘤之间的关联

• DOI: 10.1177/01945998211000374
• 发表时间: 2021
• 期刊: Otolaryngology Head and Neck Surgery
• 作者: Hara Satoshi;Kusunoki Takeshi;Nakagawa Hiroshi;Toyoda Yu;Nojiri Shuko;Kamiya Kazusaku;Furukawa Masayuki;Takata Yusuke;Okada Hiroko;Anzai Takashi;Matsumoto Fumihiko;Ikeda Katsuhisa
• 通讯作者: Ikeda Katsuhisa