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エピゲノム編集技術によるレット症候群の新規治療方法の開発

利用表观基因组编辑技术开发雷特综合征新治疗方法

基本信息

批准号：
22K06896
负责人：
堀家慎一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06896/
关键词：
レット症候群エピゲノム編集エピジェネティクス

项目摘要

レット症候群（RTT）は，女児に発症する神経発達障害であり，X染色体上のMeCP2遺伝子変異が原因である。これまでの研究で，MeCP2の機能不全はターゲットとなる下流遺伝子の発現変化を誘発し，筋緊張の低下やてんかん・側弯・知的障害などの多彩な症状を引き起こす。興味深いことに，ヒトの生後半年程度に相当する3週齢のMecp2-KOマウスに正常なMecp2を補うと運動障害の改善が認められたことから，RTT患者でも正常MeCP2の適切量を補うことでRTTの治療の可能性が示唆された。すなわち，RTT患者にアデノ随伴ウイルス（AAV）で正常なMeCP2を導入することは，RTTの有効な治療手段と考えられるが，一方でMeCP2の過剰はMeCP2重複症候群を引き起こすことが知られている。したがって，RTTの治療においてMeCP2の正確な遺伝子量コントロールが要求されるが、AAVで導入した外来遺伝子の量的コントロールは非常に難しく，脳部位特異的なMeCP2遺伝子量を担保することが困難である。そこで本研究では，RTT患者が持つ正常なMeCP2をエピゲノム編集によって活性化させることによる機能回復をめざす。本年度は，MeCP2遺伝子の転写調節領域に関しては，ルシフェラーゼアッセイによりMeCP2転写開始点から「-179bp~-309bp」の領域がMeCP2遺伝子のコアプロモーター領域であることを明らかにした。また，このコアプロモーター領域内の６つのCpGが不活性化X染色体特異的にメチル化されていることを見出した。そこで，この６つのCpGをエピゲノム編集のターゲットとし，４つのガイドRNAを設計し脱メチル化効率を神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞にて精査した。その結果，gRNA4を用いた際，約15%~20％の脱メチル化が誘導され，それに伴い，MeCP2遺伝子の発現が1.3倍に上昇することを明らかにした。

The cause of the disorder is a genetic variation in the MeCP2 gene on the X chromosome. In this study, MeCP2 dysfunction induced the development of downstream proteins, decreased muscle tension, side bending, cognitive impairment, and colorful symptoms. In addition, it is also possible to improve the level of Mecp2-KO in patients with RTT after 3 weeks. In RTT patients, there is no evidence of MeCP2 infection, and there is no evidence of MeCP2 infection. It is very difficult to ensure the correct amount of MeCP2 gene in RTT therapy, and it is very difficult to ensure the amount of MeCP2 gene introduced by AAV. In this study, patients with RTT maintained normal MeCP2 levels and functional recovery. This year, the field of writing regulation of MeCP2 genes is of great importance. The field of "-179bp~-309bp" from the starting point of MeCP2 writing to the field of MeCP2 genes is now open to the public. 6 CpG in the field of inactivation of X chromosome specific proteins were identified. 4. RNA design and optimization efficiency of SH-SY5Y cells. As a result, when gRNA4 was used, about 15%~20% of the protein was induced, and the expression of MeCP2 protein increased by 1.3 times.