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希少疾患セッケル症候群特異的ｉＰＳ細胞を用いた病態解明

使用罕见疾病塞克尔综合征特异性 iPS 细胞阐明病理学

基本信息

批准号：
17J08574
负责人：
市島ホセ
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto 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 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08574/
关键词：
セッケルスプライシング神経発達障害小頭症脳オルガノイド

项目摘要

セッケル症候群(SS)は小頭症、低身長などの症候を示す希少疾患である。SSの遺伝子変異として複製ストレス応答を制御するATR遺伝子の変異（ATR-Seckel変異）が同定されている。ATR-Seckel変異の影響として、患者さんの線維芽細胞においてATR遺伝子のエキソン9のスプライシング異常を起こすことが知られている。しかしながら、この変異を持つiPS細胞（SS-iPS細胞）を樹立したところ、iPS細胞ではスプライシング異常が軽減され、神経前駆細胞（NPCs）ではスプライシング異常が生じていた。NPCsにおけるATR-Seckel変異の影響を調べるために、ATR活性及び分裂紡錘体の形態を検証した。SS-NPCsにおいて複製ストレスに対するATR活性の低下と異常な紡錘体形成の割合が上昇した。化合物を用いたスプライシング異常の回復実験も行った。CLK1阻害剤であるTG003がSS-NPCsおいてスプライシング異常を抑制し、ATRの応答が上昇し、紡錘体形成異常の頻度も低下した。次に細胞種特異的の機構解明に取り組んだ。ATR-Seckel変異が入ることで結合能が変動するRNA結合タンパク質をin silico予測し、二つの因子を特定した。RNAプルダウンを行ったところ、変異型とWT型のATRエキソン9 RNAに対するこれらの因子の結合能が異なった。さらに、二つの因子の発現抑制実験を行った結果、一種類のみiPS細胞でATRエキソン9 のスキッピングを促進した。細胞種によってこの候補因子の発現量の差を確認したが、SS-iPS細胞とSS-NPCsにおいて差がみられなかった。RIP-qPCRを行うことで、候補因子がNPCsの状態と比較してiPS細胞の状態で変異型ATRエキソン9への結合能が強くなっていた。iPS細胞における候補因子のスプライシングへの影響を示唆する結果が得られた。

The symptoms of microcephaly and low body height are often seen in patients with SS. SS's transmission variation is identical to ATR-Seckel variation. ATR-Seckel variation affects the development of ATR-Seckel in patients and their lineal cells. iPS cells (SS-iPS cells) are established, iPS cells are abnormal, and neurotransmitters (NPCs) are abnormal. ATR activity and mitotic spindle morphology were investigated. SS-NPCs have a low ATR activity and abnormal spindle formation due to replication. The compound is used in the process of abnormal recovery. CLK1 inhibitor TG003 suppresses SS-NPCs failure, ATR failure increases, and spindle failure decreases. The next cell species-specific mechanism is explained by the selection of groups. ATR-Seckel variable binding energy changes RNA binding properties in silico prediction, two factors specific RNA binding activity is different from that of WT type ATR. In addition, the expression of two factors is inhibited, and the ATR of a class of iPS cells is promoted. The difference between the expression of candidate factors in SS-iPS cells and SS-NPCs was confirmed. RIP-qPCR is a candidate factor for the state of NPCs and the state of iPS cells. iPS cell candidate factors and their influence on cell growth were investigated.