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ALS(筋萎縮性側索硬化症)に負けないで
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CRISPR-Cas9遺伝子編集技術によりALSの治療ターゲットを発見
・ALS NEWS TODAYの3月8日付記事からです

▽スタンフォード大学の研究者らがNature Genetics誌に公表した研究結果によると、遺伝子編集技術(CRISPR-Cas9)により家族性ALSにおける治療ターゲットがみつかりました

C9orf72遺伝子の6塩基繰り返し配列の過剰伸長は家族性ALSの主要な病因としてしられています。正常では繰り返し配列数は10-20ですが、ALSでは数百から数千といわれています。この繰り返し配列から有毒な蛋白質が生成します

▽研究者らはどの遺伝子がこれらの毒性蛋白質から神経細胞の保護作用を有するか、およびどの遺伝子が毒性を悪化させる作用があるかを調べました

▽研究者らはCRISPR-Cas9技術を用いて、ヒト遺伝子の全ゲノムの20500の遺伝子の中から、一つずつノックアウトし、ゲノムワイドスクリーニングにより病態への影響を調べました。

▽その結果、200の遺伝子が病態を改善ないし悪化させる遺伝子として同定されました。これらの遺伝子の中から特に影響が強かったものとしてTmx2遺伝子が注目されています。

Tmx2遺伝子をノックアウトしたところ、神経細胞の生存期間が100%延長しました。Tmx2遺伝子が今後の創薬にあたり重要なターゲットとなる可能性があります

▽この研究はCRISPR-Cas9技術による遺伝子ノックアウトを用いたゲノムワイドスクリーニングとして初めての報告であり、今後の研究にとって重要な進展となります

引用元
https://alsnewstoday.com/2018/03/08/crispr-cas9-gene-editing-reveals-potential-therapeutic-targets-als/

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遺伝子編集技術により家族性ALSモデルマウスにおいて治療的効果
・ALS NEWS TODAYの12月22日付の記事からです

▽カリフォルニア大学の研究者らがScience Advances誌に公表した研究結果によると、SOD1変異ALS変異モデルマウスにおいて、遺伝子編集技術を用いた治療的介入が生存期間の延長効果をもたらしたとのことです

▽これまで、SOD1遺伝子変異に対して、RNAを用いて発現を阻害する手段は、動物実験では有効であっても、ヒトにおいては有効性が認められていませんでした

▽CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子編集技術は、最も正確性が高い遺伝子編集技術であり、RNAを用いた核酸医薬にとってかわりうる可能性があります

▽研究者らはウイルスベクターを用いて、CRISPR-Cas9システムをモデルマウスに注入し、運動神経における変異SOD1遺伝子の発現を阻害するようにしました。その結果、変異SOD1蛋白質の発現量が減少し、33日間の発症遅延効果がみられました。しかし病態進行速度については変化がなかったとのことです。研究者らはこの結果については、アス

トロサイトなどのグリア細胞に対する遺伝子編集を行わなかったためではないかと考えています

▽今後はより多種類の細胞において変異遺伝子発現を阻害する技術や、特異的に異常な酵素のみを除外する技術を開発したいとしています。またC9orf72遺伝子変異など、その他の遺伝子変異についても治療対象となりうると考えられています。

引用元
https://alsnewstoday.com/2017/12/22/gene-editing-shows-promise-treating-familial-als/
ゲノム編集技術の進展
・ALS Research Forumの10月27日付記事からです

▽CRISPR-Cas9遺伝子編集システムは、ヒト遺伝子をこれまで以上に迅速かつ正確に恒久的に変化させることを可能にしました。

▽DNAの代わりにRNAをターゲットとして、一時的に遺伝子情報を変化させることについてはどうでしょうか?

▽今回、10月25日付のScience誌に公表されたMITとハーバードの研究者らの研究結果により、CRISPRシステムに改変を加えることで、このことが可能になりました。

▽REPAIRと名づけられた技術により、選択的なRNA配列のアデノシンをイノシンに置換することが可能となりました。

▽研究者らはこの技術を用いて、家族性ALSの細胞モデルを用いて、RNAの修復を行うことができることを示しました。DNAに恒久的な変化をもたらす手法においては、選択性が完全ではない場合に、ターゲットではない部分の遺伝子編集が行われ、危険が生じる可能性がありますが、RNAをターゲットとすることで、効果が可逆性となることから、安全性が高いことが期待されています。現在、修復の効率や選択性を高める工夫がなされています。

引用元
http://www.alsresearchforum.org/scientists-unleash-crispr-on-rna/
CRISPR/Cas9システムを用いたALS患者由来のiPS細胞の遺伝子修正
▽今回、研究者らは、SOD1変異およびFUS変異家族性ALS患者由来iPS細胞を用いて、ゲノム編集技術の応用を試みました

▽CRISPR/Cas9システムを用いて、患者由来iPS細胞の遺伝子変異を修正し、さらにゲノムワイドRNAシークエンシングにより、遺伝子編集前のSOD1変異運動神経細胞および、遺伝子編集後のiPS細胞の転写産物を調べました

▽その結果、899種類の異常転写産物が確認されました。このような技法により、疾患の治療マーカーの探索や、病態機序の解明が進展し、新規治療法開発につながることが期待されます

(この研究は、中国、National Laboratory of BiomacromoleculesのWangらにより報告され、平成29年4月11日付のProtein and cell誌に掲載されました)
ゲノム編集で難病治療
・かなくんさんよりご提供いただいた話題です

・iPS細胞とゲノム編集技術を用いて、患者自身の遺伝子異常を修復し、再び体内に戻すことで治療的効果を期待する技術が進展しています

引用元
http://www.yomiuri.co.jp/osaka/feature/CO020891/20161212-OYTAT50014.html

・将来的にはALSにおいても、precision medicineの実現に寄与することが期待されます

・かなくんさんありがとうございました
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