ｉＰＳ細胞を用いた小児神経発達障害におけるシナプス病態の理解

使用 iPS 细胞了解儿科神经发育障碍的突触病理学

• 批准号: 17J40108
• 负责人: 下島 圭子
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J40108/
• 关键词: iPS細胞; 神経分化誘導; 発達障害; ゲノム編集; アンチセンスオリゴ; 小児神経発達障害; ゲノム解析; 疾患iPS細胞; 病態解析

小児神経発達障害は、近年の大規模なゲノム解析により様々なゲノム変異が症状の発現に関わっていることが明らかになってきている。関連遺伝子の種類は多岐にわたるが、遺伝子変異は百人百様であり、メジャーな遺伝子が存在するわけではない。本研究の目的は、希少な小児神経発達障害におけるゲノム変異が引き起こす神経細胞レベルの病態を効率よく解析する系を確立させ、表現型の観察だけではわからない分子レベルの疾患概念を確立させることにある。当該研究員のグループは、これまでにXq22領域の微細欠失によって高度な発達障害を来すことを明らかにしてきた。このうち１例は女性であったことから、Ｘ不活化の影響を逃れる遺伝子が患者の病態の原因であることが推測された。そこでこの患者由来細胞から樹立した疾患iPS細胞を複数樹立し、そのモノクローナル化した細胞クローン間で欠失範囲内に位置する遺伝子のうち、不活化の影響を免れる遺伝子を探索した。具体的には複数のiPS細胞クローンからRNAを抽出し、遺伝子発現をRT-PCR法で解析した。まず最初にクローン間でハウスキーピング遺伝子の発現差がないことを確認した。次に欠失範囲に存在する遺伝子のうち、Ｘ不活化の影響を受けることがよく知られている遺伝子としてPLP1遺伝子の発現を調べたところ、１つのクローン以外はPLP1が発現していた。このことはＸ不活化のアンバランスがあることを示唆していた。PLP1が発現していないクローンは欠失を持つ染色体側が優先的に不活化されていると考えられたため、このクローンで発現している遺伝子を調べたところ、BEX2はすべてのクローンで発現していることが明らかになり、Ｘ不活化の影響を免れていると考えられた。当該患者は、BEX2の発現が相対的に低下していることが考えられ、このことがこの患者における神経発達障害に関わっている可能性が示唆された。

近年来，大规模的基因组分析表明，各种基因组突变与小儿神经发育疾病的表现有关。尽管有各种各样的相关基因，但是有100个基因突变，并且没有主要基因。这项研究的目的是建立一个系统，该系统有效地分析了罕见的儿童神经发育疾病中的基因组突变引起的神经元水平病理，并建立了单独表型观察无法理解的分子级疾病概念。研究人员以前已经表明，XQ22区域中的细删除可能导致晚期发育障碍。这些病例之一是女性，据推测，逃避X灭活作用的基因是患者病理学的原因。因此，我们建立了从患者衍生的细胞中建立的多个患病的IPS细胞，并搜索位于单克隆化的细胞克隆之间的基因，这些基因在失活的影响中幸存下来。具体而言，从多个IPS细胞克隆中提取RNA，并通过RT-PCR分析基因表达。首先，我们证实克隆之间的管家基因没有差异表达。接下来，在缺失范围内存在的基因中，PLP1基因的表达被检查为一种众所周知的基因，该基因受X灭活影响，并且PLP1在一个克隆以外均表达。这表明X灭活存在不平衡。人们认为，不表达PLP1的克隆优先在染色体方面灭活而被缺失灭活，因此当我们检查该克隆中表达的基因时，揭示了Bex2在所有克隆中都表达，并且人们认为它避免了X失活的效果。据认为，患者的BEX2表达相对降低，这表明这可能与该患者的神经发育障碍有关。

项目成果

A novel PLP1 mutation F240L identified in a patient with connatal type Pelizaeus-Merzbacher disease.

• DOI: 10.1038/hgv.2016.44
• 发表时间: 2017
• 期刊: HUMAN GENOME VARIATION
• 影响因子: 1.5
• 作者: Lu, Yongping;Shimojima, Keiko;Sakuma, Tomoko;Nakaoka, Sachiko;Yamamoto, Toshiyuki
• 通讯作者: Yamamoto, Toshiyuki

Compound Heterozygous <i>ALDH7A1</i> Mutation Causes the Hemi-Allelic Expression in a Patient with Pyridoxine-Dependent Epilepsy

复合杂合<i>ALDH7A1</i>突变导致吡哆醇依赖性癫痫患者半等位基因表达

• DOI: 10.24488/twmuj.2019005
• 发表时间: 2019
• 期刊: Tokyo Women's Medical University Journal
• 作者: Yanagishita T;Yamamoto-Shimojima K;Koike T;Nasu H;Takahashi Y;Akiyama T;Nagata S;Yamamoto T.
• 通讯作者: Yamamoto T.

全エクソーム解析で診断されたPrimrose症候群の本邦第１例

日本首例通过全外显子组分析诊断出报春花综合征病例

• 发表时间: 2019
• 作者: 柳下友映;佐藤孝俊;石垣景子;永田智;山本俊至;柳下友映・山本圭子・恩藤由美子・岡本信彦・永田 智・山本俊至;山本圭子・青木雄介・井上 健・山本俊至;今泉太一・山本圭子・椎原 隆・岡本伸彦・山本俊至;Koutarou Kuhara・Shunichi Shiozawa・Takebumi Usui・Akira Tsuchiya・Shimojima Keiko・Yukio Shimojima・Yasuyo Nakayasu・Kentaro Yamaguchi・Hajime Yokomizo・Kazuhiko Yoshimatsu・Takeshi Shimakawa・Takao Kastube・Yoshihiko Naritaka;Yamamoto T・Imaizumi T・Yamamoto-Shimojima K・Yanagishita T・Seto T・Okamoto N・;井上陽子・本岡里英子・今泉太一・恩藤由美子・山本圭子・山本俊至;山本俊至・山本圭子・恩藤由美子・青山直樹・黒田知子・加藤恵一;山本圭子・今泉太一・赤川浩之・山本俊至
• 通讯作者: 山本圭子・今泉太一・赤川浩之・山本俊至

NGS解析で診断されたMECP2重複症候群の１家系

NGS分析诊断MECP2重复综合征一家系

• 发表时间: 2019
• 作者: 柳下友映;佐藤孝俊;石垣景子;永田智;山本俊至;柳下友映・山本圭子・恩藤由美子・岡本信彦・永田 智・山本俊至;山本圭子・青木雄介・井上 健・山本俊至;今泉太一・山本圭子・椎原 隆・岡本伸彦・山本俊至;Koutarou Kuhara・Shunichi Shiozawa・Takebumi Usui・Akira Tsuchiya・Shimojima Keiko・Yukio Shimojima・Yasuyo Nakayasu・Kentaro Yamaguchi・Hajime Yokomizo・Kazuhiko Yoshimatsu・Takeshi Shimakawa・Takao Kastube・Yoshihiko Naritaka;Yamamoto T・Imaizumi T・Yamamoto-Shimojima K・Yanagishita T・Seto T・Okamoto N・;井上陽子・本岡里英子・今泉太一・恩藤由美子・山本圭子・山本俊至;山本俊至・山本圭子・恩藤由美子・青山直樹・黒田知子・加藤恵一;山本圭子・今泉太一・赤川浩之・山本俊至;今泉太一・チョンピンフィー・吉良龍太郎・山本圭子・山本俊至
• 通讯作者: 今泉太一・チョンピンフィー・吉良龍太郎・山本圭子・山本俊至

LIS1のde noboスプライシング変異による滑脳症の1例

LIS1基因de nobo剪接突变致无脑畸形1例

• 发表时间: 2019
• 作者: 柳下友映;衛藤薫;山本圭子;今泉太一;永田智;山本俊至
• 通讯作者: 山本俊至