遺伝性希少疾患の病態解析から明らかにするリソソーム機能異常の分子基盤

遗传性罕见病病理分析揭示溶酶体功能障碍的分子基础

• 批准号: 18F18094
• 负责人: 大友 孝信
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kawasaki Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18094/
• 关键词: ムコ多糖症; ライソゾーム; エンドサイトーシス; オートファジー

外国人特別研究員の出身国であるサハ共和国で多発しており、我々が新規同定した疾患、Mucopolysaccharidosis Plus Syndromeに関して基本的な病態の解析を行った。セルラインでゲノム編集技術を用い、原因遺伝子であるVPS33Aのノックアウト細胞、また患者特異的な遺伝子変異をノックインした細胞を作製した。ノックアウト細胞ではオートファジーやエンドサイトーシスといった細胞内小胞輸送は完全にストップしていたが、ウイルスベクターを用いて様々なドメインに変異を持つVPS33Aをレスキュー実験したところ、患者に見られる変異体を用いたレスキューでもこれらの細胞内小胞輸送は回復したので、我々の患者細胞で既報の事実が確かめられたが、その一方で、予想外にもVPS33Aが含まれる輸送複合体（HOPS）との結合が見られない変異体によるレスキューでも細胞内小胞輸送が回復した。このVPS33A変異体においてもHOPS複合体の主要コンポーネントは形成されていたことから、既報とは異なりVPS33AはHOPS複合体に結合せずとも細胞内小胞輸送を調節している可能性が示唆された。また、VPS33Aのノックダウン実験では細胞内輸送機能の維持に必要なタンパク質量の閾値は正常の10%程度であることが明らかになった。興味深い事に、Mucopolysaccharidosis Plus Syndromeの主要な病態であるムコ多糖の蓄積は、細胞内小胞輸送の障害やレスキュー状態に関わらず（蓄積が）認められていたので、ムコ多糖の代謝は上記で解析したHOPSが関与する細胞内小胞輸送とは別の経路で制御されている可能性が示唆された。これらの結果をもとにして研究を進め、疾患の病態解明のみならず、細胞内小胞輸送のメカニズムの一端に迫る事が今後期待される。

Country special foreigner researcher の birth で あ る サ ハ republic で more 発 し て お り, I 々 が new rules might be し た disorders, Mucopolysaccharidosis Plus Syndrome に masato し analytical line を っ て basic な morbid の た. セ ル ラ イ ン で ゲ ノ ム cause of compiling technology を い, but 伝 で あ る VPS33A の ノ ッ ク ア ウ ト cells, ま た な of patient specific 伝 sub - different を ノ ッ ク イ ン し た cells を cropping し た. ノ ッ ク ア ウ ト cells で は オ ー ト フ ァ ジ ー や エ ン ド サ イ ト ー シ ス と い っ た intracellular vesicular transport は completely に ス ト ッ プ し て い た が, ウ イ ル ス ベ ク タ ー を with い て others 々 な ド メ イ ン に - different を hold つ VPS33A を レ ス キ ュ ー be 験 し た と こ ろ, patient に see ら れ る - variant を with い た レ ス キ ュ ー で も こ れ ら の intracellular vesicular transport は reply し た の で, I 々 cell で の patients reported の things be が か indeed め ら れ た が, そ で の party, to think outside に も VPS33A が containing ま れ る conveying complex (HOPS) と の combining が see ら れ な い - variant に よ る レ ス キ ュ ー で も intracellular vesicular transport が reply し た. こ の VPS33A - variant に お い て も HOPS complex の main コ ン ポ ー ネ ン ト は form さ れ て い た こ と か ら, both reported と は different な り VPS33A は HOPS complex に combining せ ず と も intracellular vesicular transport を adjust し て い が る possibility in stopping さ れ た. ま た, VPS33A の ノ ッ ク ダ ウ ン be 験 で は の intracellular delivery function to maintain necessary な に タ ン パ ク quality の threshold numerical は normal の 10% degree で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. Deep interest に Mucopolysaccharidosis Plus Syndrome の な main pathological で あ る ム コ polysaccharide accumulation は の, intracellular vesicular transport の handicap of や レ ス キ ュ ー state に masato わ ら ず (accumulation が) め ら れ て い た の で, ム コ polysaccharide の metabolic は written で parsing し た HOPS が masato and す る intracellular vesicular transport と は don't の 経 road で suppression さ れ て い が る possibility in stopping さ れ た. こ れ ら の results を も と に し の を て research into め, disease pathological interpret の み な ら ず, intracellular vesicular transport の メ カ ニ ズ ム の end forced に る matter が future expect さ れ る.

项目成果

ゲノム編集技術を用いた、ライソゾーム病の包括的理解への挑戦

利用基因组编辑技术全面了解溶酶体疾病的挑战

• 发表时间: 2018
• 作者: 大友孝信;川上由貴子;Filipp Vasilev;松田純子
• 通讯作者: 松田純子

Mucopolysaccharidosis-plus syndrome: report of two new cases

粘多糖增多症综合征：两例新病例报告

• 发表时间: 2018
• 作者: Vasilev F.;Kawakami Y.;Gurinova E.;Sukhomyasova A.;Maksimova N.;Matsuda J.;Otomo T.
• 通讯作者: Otomo T.

INVESTIGATION OF THE PROTEIN STABILITY OF VPS33A, A RESPONSIBLE MOLECULE FOR MPSPS

MPSPS 责任分子 VPS33A 的蛋白质稳定性研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Vasilev F.;Kawakami Y.;Otomo T.
• 通讯作者: Otomo T.