Splicing switch therapy for FCMD by utilizing genome editor system

利用基因组编辑系统进行 FCMD 剪接转换治疗

• 批准号: 21K19457
• 负责人: 池田 真理子
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19457/
• 关键词: 福山型筋ジストロフィー; ゲノム編集; スプライシングスイッチ; dCas9; スプライシングスイッチ療法

福山型筋ジストロフィー（FCMD）は本邦特有の重度の神経・筋疾患であり治療法がない。ほぼ全患者がフクチン遺伝子３’非本薬領域内にトランスポゾン配列の挿入変異をもつ。FCMDはフクチン遺伝子の最終エクソン内の潜在的スプライシング供与部位と、挿入変異内の潜在的スプライシング受容部位が活性化し、異常タンパク質が生成され発症する。ゲノム編集技術は画期的治療法として着目されるが、遺伝子切断のオフターゲット効果により染色体転座や遺伝子破壊が懸念されin vivoでの臨床応用は課題が多い。申請者らは本技術で臨床応用可能な治療法確立を目指したいと考え、遺伝子を切断しない次世代dCAS9システムやアデノシン/シチジンデアミナーゼを用いたbase editorシステムを駆使し、傷跡を残さないユニークなスプライシングスイッチ療法を確立するための基盤研究と、独自に開発した疾患モデルを用いて効果を検証する研究を計画する。現時点ではdCAS9システムやbase editorを用いたスプライシング異常の治療報告はほとんどない。この方法を応用することで多数のスプライシング異常症への展開の可能性が開かれ、挑戦的研究の意義が大きいと考える。１年目はスプライシングスイッチの可能性を検討しguide RNAやプラスミドの検討を行い、２年間でドナーサイトへのゲノム編集の可否を細胞系で検討した。細胞系では効率はまだ低いが塩基置換が証明された。一方でオフターゲットなどの検討は今後の課題であり、in vivo ではデリバリーの問題などが課題となると考えられる。最終年度ではinvivo の検討を予定している。

福山型肌肉营养不良（FCMD）是一种严重的神经和肌肉疾病，日本独有，没有治疗。几乎所有患者均插入了福克钦基因3'Non -MAIN药物区域中的转座子阵列。 FCMD被福孔基因基因最终外显子和插入中的潜在喷射受体激活，并产生和开发异常的蛋白质。基因组编辑技术专注于一种开创性的治疗方法，但是体内临床应用中存在许多问题，因为遗传切割的关闭效应是染色体迁移和遗传破坏的关注。申请人希望建立可以在该技术中应用临床应用的临床治疗疤痕计划建立开关疗法和一项研究，以使用独特的疾病模型来验证效果。目前，使用DCAS9系统或基本编辑器几乎没有用于旋转异常的治疗报告。通过应用这种方法，我们认为开放了大量的弹药异常的可能性，并且具有挑战性的研究的重要性很高。在第一年，他检查了剪接开关的潜力，检查了指南RNA和质粒，并在两年内检查了对供体部位的基因组编辑。在细胞系统中，效率仍然很低，但是证明了基础替代。另一方面，诸如“关闭”之类的考虑是未来的问题，并且认为交付问题是体内问题。去年，Invivo正在计划。

项目成果

Mutations in LIG3 cause mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy by mtDNA depletion

LIG3 突变通过 mtDNA 耗竭导致线粒体神经胃肠病脑肌病

• 发表时间: 2021
• 作者: 伊藤悦朗;照井君典 （日本小児血液・がん学会 編集）;池田真理子
• 通讯作者: 池田真理子

筋疾患と生殖医療の課題-単一遺伝性疾患に対する着床前診断～PGT-M の倫理審議会

肌肉疾病和生殖医学问题 - 单基因疾病的植入前诊断 - PGT-M 伦理委员会

• 发表时间: 2022
• 作者: 劉 孟佳;川平直史;中島康弘;中野治子;南沢 享;中野 敦．;Kudo K;池田 真理子
• 通讯作者: 池田 真理子

Restoration of the defect in radial glial fiber migration and cortical plate organization in a brain organoid model of Fukuyama muscular dystrophy.

• DOI: 10.1016/j.isci.2021.103140
• 发表时间: 2021-10-22
• 期刊: iScience
• 影响因子: 5.8
• 作者: Taniguchi-Ikeda M;Koyanagi-Aoi M;Maruyama T;Takaori T;Hosoya A;Tezuka H;Nagase S;Ishihara T;Kadoshima T;Muguruma K;Ishigaki K;Sakurai H;Mizoguchi A;Novitch BG;Toda T;Watanabe M;Aoi T
• 通讯作者: Aoi T

福山型筋ジストロフィーの中枢神経系の疾患モデル構築と低分子化合物を用いたレスキュー

福山肌营养不良症中枢神经系统疾病模型的构建及低分子化合物的抢救

• 发表时间: 2022
• 作者: Otsuka Y.;K. Shiokawa;H. Shinagawa;T. Iyemori;A. Yoshikawa;池田 真理子
• 通讯作者: 池田 真理子

Biallelic variants in LIG3 cause a novel mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy

• DOI: 10.1093/brain/awab056
• 发表时间: 2021-04-15
• 期刊: BRAIN
• 影响因子: 14.5
• 作者: Bonora, Elena;Chakrabarty, Sanjiban;De Giorgio, Roberto
• 通讯作者: De Giorgio, Roberto