プラダー・ウィリー症候群患者iPS細胞由来視床下部オルガノイドを用いた病態解明

使用普瑞德-威利综合征患者的 iPS 细胞来源的下丘脑类器官阐明病理学

• 批准号: 22KJ2690
• 负责人: 根本 晶沙
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2690/
• 关键词: エピゲノム編集; ゲノムインプリンティング疾患; プラダー・ウィリー症候群; 15q11-13; 視床下部オルガノイド; 患者iPS細胞

プラダー・ウィリー症候群(Prader-Willi Syndrome; PWS)患者細胞は、父方由来の15番染色体15q11-13領域を欠失し発現していないが、母方染色体にはメチル化され発現していないものの、その責任領域を保持している。そのため、母方の15q11-13領域の遺伝子発現を活性化できれば、PWSの遺伝子治療につながることが期待される。本研究では、PWS患者由来iPS細胞を用いて、PWSのインプリンティング異常を直接的に正常化するため、任意のゲノム領域を脱メチル化するエピゲノム編集を用いることによって、失われたインプリンティング遺伝子群の発現のレスキューを試みた。実験には、欠失、母性片親性ダイソミー、インプリンティング異常を含む4例の患者iPS細胞を使用した。SNRPN遺伝子のプロモーター周辺に位置し、15q11-13領域のメチル化状態を制御するインプリンティング制御領域を標的としてエピゲノム編集を行ったところ、全ての患者iPS細胞においてSNRPN遺伝子の発現を健常者レベルまで回復させることに成功した。また、メチル化状態を確認したところ、標的とした領域は完全に脱メチル化されていた。15q11-13領域における他のインプリンティング遺伝子群についても調べたところ、SNRPN遺伝子だけでなく、他の複数の遺伝子発現の回復を確認した。そこで、インプリンティング遺伝子群の発現をレスキューした患者iPS細胞から、オルガノイド技術を用いて障害部位である視床下部に分化誘導を行った。誘導開始60日目においても、インプリンティング遺伝子群の発現は維持されていた。さらに、網羅的遺伝子発現解析によって、エピゲノム編集後の患者視床下部オルガノイドは、健常者視床下部の遺伝子発現パターンに近づいていることがわかった。今後は、これらの視床下部オルガノイドを用いて、病態表現型の詳細な解析を行う。

In patients with Prader-Willi Syndrome; PWS, the father has 15 chromosomal 15q11-13 defective chromosomes, the maternal chromosomes are abnormal, the maternal chromosomes are abnormal, and the paternal chromosomes remain abnormal. In the field of 15q11-13, the child is active, and the child of PWS is expected to be active. In this study, patients with PWS were diagnosed by iPS, PWSs, PCBs, PWSs, PWSs, PCBs, PWSs, PWSs, PWSs, The use of iPS in 4 patients was often found in maternal films, such as pregnancy, insufficiency, maternal pregnancy, and maternal pregnancy. The SNRPN information system is located in a weekly location, and the 15q11-13 domain information system is used to control the performance of the system. The editing set is designed to control the performance of the field system. The whole patient's iPS cell cycle is similar to that of the SNRPN patient. Please make sure that the field of information and communication is completely deregulated. In the 15q11-13 field, you need to know that the sub-group is full of data, and that the SNRPN sub-group is full of data, and that the copy number of the sub-group is not valid. In this subgroup, the iPS cells of patients with acute respiratory failure were detected, and the damaged parts were used to guide the differentiation of the patients in the lower part of the bed. At the beginning of the 60-day mission, the sub-group will be able to maintain the performance of the project. The users of the Internet and the Internet can analyze the health status of the patients after the editing set, and the normal patients will have the information of the patients in the lower part of the bed. In the future, please tell me that the lower part of the bed is used, and the disease table is used to analyze the line.

项目成果

Modeling Prader-Willi syndrome using hypothalamic organoids from patient-derived induced pluripotent stem cells.

使用来自患者的诱导多能干细胞的下丘脑类器官模拟普瑞德-威利综合征。

• 发表时间: 2022
• 作者: Akisa Nemoto;Hironobu Okuno;Kent Imaizumi;Hideyuki Okano
• 通讯作者: Hideyuki Okano

エピゲノム編集技術を用いたプラダー・ウィリー症候群患者由来視床下部オルガノイドのレスキュー

利用表观基因组编辑技术拯救普瑞德威利综合征患者下丘脑类器官

• 发表时间: 2023
• 作者: Akisa Nemoto;Hironobu Okuno;Kent Imaizumi;Hideyuki Okano
• 通讯作者: Hideyuki Okano