ヒトiPS細胞を用いたDEPDC5遺伝子異常難治性てんかんの病因メカニズムの解析

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DEPDC5は近年新しく検出された成人性薬剤抵抗性てんかんの関連遺伝子である。DEPDC5は従来てんかん遺伝子として知られてきたイオンチャネルや神経伝達物質受容体とは全く異なる因子であり、その病因メカニズムが不明なため薬剤の選択に難渋する。そこで、本研究ではDEPDC5遺伝子変異を導入したヒトiPS由来神経細胞モデルを作成し、そのてんかん発症メカニズムを解明・検証することを目的とした。本研究においては、てんかん患者で検出されたDEPDC5遺伝子変異および臨床データの集積を行い、てんかんの分類や予後(再発の有無と程度)、脳波 (パターンと起源等)との関連について一部解析を進めている。また、CRISPR-Cas9法を用いてヒトiPS細胞に遺伝子変異を導入し、DEPDC5ノックアウトiPS細胞(heterologous/homologous)を作製した。DNAシーケンス、RNAシーケンス、質量分析法などを用い、DEPDC5がノックアウトされていることを確認した。今後は作製したiPS細胞を神経細胞へと分化させ、RNAシーケンスを用いて遺伝子発現解析を行うほか、パッチクランプ法、カルシウムイメージング法などを用いて機能評価を行う。また、DEPDC5変異がどのような経路やタンパク質を介して細胞異常興奮を引き起こすのか、機序解明につながる経路の同定をWestern Blot法や免疫染色等を用いて目指す。