AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構（AMED）の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

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【成果報告書】

成果の概要

研究開発代表者：池田真理子

研究課題全体の成果　（低分子化合物スクリーニングアッセイ系作成とスクリーニング・抽出した化合物の疾患モデルを用いた検討・病態機序解明）
FMCDは胎生期に脳・筋・眼に重篤な症状を発症する本邦特有の遺伝性難病である福山型筋ジストロフィー（Fukuyama congenital muscular dystrophy, FCMDと略）の新規治療法開発を目的として低分子化合物パネルを用いて低分子化合物スクリーニングを行った。スプライシングアプローチ・糖鎖修飾を改善するアプローチ・フクチンタンパク質の細胞内局在改善アプローチをアッセイ系を作成し行った。結果スプライシング異常（エクソントラップ阻害）を改善する化合物を複数抽出した。これに加えFCMDの糖鎖を劇的に改善する低分子化合物をリード化合物として抽出した。その効果をさらに、化合物の誘導体を作成し疾患モデル（動物モデル・細胞系モデル）で神経系及び骨格筋での検討を行った。糖鎖の改善はフクチン遺伝子依存性であることが明らかになった。また先行研究において世界に先駆けてαDGを欠損するFCMD及び関連疾患のiPSCsを樹立した。複数の株を用いて大脳皮質三次元モデルを作成し、その病態を再現することに成功した。αDGの糖鎖の欠損が大脳モデルでも確認できた。また抽出した低分子化合物を用いてその効果動物系（体内動態・毒性試験）を確認した。本研究事業においてはFCMDにおいてマウスでは再現できないヒト疾患モデル作成に成功した（Taniguchi-Ikeda M et, al, iScience, 2021）。

研究開発分担者：青井　貴之・青井（小柳）　三千代　：疾患モデルを用いた病態評価とヒット化合物の検討
　疾患由来iPSCより大脳への分化誘導と同時に二次元での分化誘導を試みた。またiPSCsにおける発現解析を行い、疾患特異的なトランスクリプトーム解析を行った。さらに低分子化合物投与による遺伝子発現の変化を検討した。既知の糖鎖修飾酵素には変動がなく、全く新しい薬効機序が示唆された。丸山氏とともにある酵素への阻害活性についての検討をおこない、それぞれの誘導体における効果の差を検討した。

研究開発分担者：丸山　達生：化合物の検討
低分子化合物の局在をMSで検出することに成功した。また令和1年度で決定した低分子化合物スクリーニングにより得られたリード化合物に対しDansyl付加体化合物を合成し、化合物の細胞内局在の検討に貢献した。また、これら化合物の誘導体作成を行い、毒性試験を行った。計６種類の化合物誘導体を用い、これらの薬理活性が期待される一部の低分子化合物がある種の酵素に阻害活性を示すことが判明した他、作用機序など新しい機序が示唆され（未発表）今後このリード化合物のFCMD治療薬候補として実現に必須である薬理薬効機序の解明に大きく貢献した。

学会誌・雑誌等における論文一覧

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1.Bonora E, Chakrabarty S, Tsutsumi M (他63名) Taniguchi-Ikeda M (Corresponding author) and Roberto De Giorgio. Biallelic variants in LIG3 cause a novel mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy, Brain. doi: 10.1093/brain/awab056.2021

2.Nagasaka M, Taniguchi-Ikeda M (Corresponding author). Chapter 00160 α-Dystroglycanopathy. Comprehensive Glycoscience. 2nd edition. Elsevier. Chapter 00160.2020

3.Nagasaka M, Taniguchi-Ikeda M (Corresponding author) Chapter8. Muscular Dystrophy. Comprehensive Gynecology and Obstetrics, Hideaki Masuzaki (Eds): Fetal Morph Functional Diagnosis. Spring Nature. Chapter8.2020

4.Ikeda M, Taniguchi-Ikeda M, Kato T, shinkai Y, Tanaka S, Hagiwara S, Sasaki N, Masaki T, Matsumura K, Sonoo M, Kurahashi H, Saito M. Unexpected Mutations by CRISPR-Cas9 CTG repeat excision in myotonic dystrophy and use of CRISPR interference as an alternative approach. Mol Ther Methods & Clinical Development. 22(18),131-144,2020

5.Yamaguchi H, Taniguchi-Ikeda M (2/13), Iijima K. Acute Rhabdomyolysis Following Viral Infection with Coxsackie A4 in a 50-Day-Old Infant with Fukuyama Congenital Muscular Dystrophy. Journal of Infection and Chemotherapy. 2020.

6.池田　真理子,筋ジストロフィーと遺伝カウンセリング,遺伝子医学 MOOK別冊 メディカル・ドゥ, 31(3): pp.218-220,2020

7.池田　真理子,福山型筋ジストロフィー治療の最前線, 診断と治療社小児科診療, 83-1_pp.57-62,2020

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター

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1.池田 真理子, 疾患iPSC/ゲノム編集ESCを用いた大脳三次元モデル作成, 第6回藤田医科大学シーズニーズ研究発表会, 2020/8/4,国内,口頭発表

国内　/　口頭

2.池田 真理子, 福山型筋ジストロフィーに対する治療開発研究, 第62回日本小児神経学会, 2020/8/19, シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）

不明　/　

3.池田 真理子, A low molecular weight chemical compound restores glycosylation of alpha dystroglycan in Fukuyama muscular dystrophy, 総医研研究成果発表会（ICMS Research Showcase）,2020/9/29,国内、英語口頭発表

国内　/　口頭

4.池田　真理子, 核酸を標的とした難治性神経・筋疾患の治療法開発・アンチセンス核酸を用いた福山型筋ジストロフィーに対する治療法開発, 日本筋学会学術集会,2020/12/20,国内、口頭発表

国内　/　口頭

5.池田　真理子, 先天異常・遺伝：先天異常への基礎的アプローチ, 第124回日本小児科学会学術集会,2021/4/18,国内,口頭発表

国内　/　口頭

6.再生医療研究の現状と未来, 青井　貴之, 日本人類遺伝学会第65回大会, 2020/11/1～2020/12/2, 国内,口頭発表

国内　/　口頭

7.iPS細胞を用いる医学の展開, 青井　貴之, 第44回日本小児皮膚科学会学術大会, 2021/1/9, 国内, 口頭発表

国内　/　口頭