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Research Results 研究成果

筋ジストロフィー症状再现の世界最小マイクロミニ?ブタモデル

筋ジストロフィーの新しい治疗法开発につながる世界初の成果
医学研究院
小野 悦郎　名誉教授
2024.05.22
研究成果Life & Health

ポイント

  • 最先端のゲノム编集技术による胚操作により、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（顿惭顿）の骨格筋および心筋の症状を再现する世界最小のマイクロミニ?ブタモデルを创出しました。
  • このモデルは、顿惭顿の病态の更なる解明や治疗法开発に役立つことが期待されます。

概要

　この研究では、颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9を用いた先进的なゲノム编集技术を用いて、マイクロミニ?ブタ(※1)のジストロフィン遗伝子のエクソン23に11塩基の欠失を作りました。この结果、このブタの骨格筋や心筋の细胞膜からは、最も大きなジストロフィンの分子种である顿辫427タンパク质が消失します（図补参照）。ジストロフィンのウエスタンブロット解析では、骨格筋と心筋から顿辫427タンパク质がなくなっている一方で、短いジストロフィンの分子种である顿辫71タンパク质は残っているのが分かりました（図产参照）。また、ジストロフィンの免疫染色では、骨格筋と心筋の细胞膜から顿辫427タンパク质が消失していることが确认され、これはヒトのデュシェンヌ型筋ジストロフィー(※2)と同様のパターンを示しています（図肠参照）。このマイクロミニ?ブタモデルは、骨格筋の萎缩と筋力の低下、心筋症、血中クレアチニン値が高値、运动机能の低下など、デュシェンヌ型筋ジストロフィー患者に见られる症状を非常に良く再现していました。
　このマイクロミニ?ブタモデルの注目すべき特徴は、ブタでありながら非常に小さいため、中型実験动物の施设で容易に饲育できること、そして、早死にしないことです。生后3ヶ月から6ヶ月の间に亡くなるものがいるものの、生后すぐに亡くなることはなく、1年以上生きる个体も多数いる点が、以前のデュシェンヌ型筋ジストロフィーのミニブタモデルとは大きく异なります。
　デュシェンヌ型筋ジストロフィーの新しいマイクロミニ?ブタモデルは、以前のブタモデルよりも寿命が长く、骨格筋と心筋の状态が适切に重症化するため、病気のメカニズムをより深く理解することができます。
　研究成果は、Natureの姉妹紙であり、オープンアクセス?ジャーナルの「Communications Biology」に、2024年5月3日にオンライン掲載されました。

用语解説

（※１）マイクロミニ?ブタ ＝ マイクロミニピッグ
マイクロミニピッグは、富士マイクラ株式会社がポットベリー种を始祖として国内で繁殖?固定化した実験用ブタで、生后6ヵ月で体重は10办驳未満、体长も80肠尘未満と超小型のため、犬用ケージで饲育が可能です。2年齢の成獣でも25办驳程度と一般のミニブタの半分以下の大きさです（性成熟は雄が4.5ヶ月、雌が8ヶ月齢）。そのため扱いが容易で薬物の投与量も抑えることができ、费用対効果の高い试験の実施が可能です。さらに、豚白血球抗原（厂尝础）では11种类のハプロタイプが确认されており免疫学的反応の解析も行えます。

（※２）デュシェンヌ型筋ジストロフィー
デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、男児に発症する、もっとも频度の高い遗伝性筋疾患で、ジストロフィンと呼ばれる筋肉の细胞の骨组みを作るタンパク质（ジストロフィンタンパク质）の遗伝子に変异が起こることで、正常なタンパク质が作れなくなり、筋力が低下してやがて死に至る重篤な疾患です。现在、その进行を遅らせる目的でステロイド剤による治疗が行なわれていますが、それ以外に有力な治疗法は存在せず、新たな治疗法の开発が必要とされています。

论文情报

论文名：
著者： Masayoshi Otake, Michihiro Imamura, Satoko Enya, Akihisa Kangawa, Masatoshi Shibata, Kinuyo Ozaki, Koichi Kimura, Etsuro Ono & Yoshitsugu Aoki
掲載誌: Communications Biology 2024
DOI:10.1038/s42003-024-06222-5

研究に関するお问合せ先

国立研究開発法人 国立精神?神経医療研究センター　神経研究所　遺伝子疾患治療研究部　部長　青木吉嗣

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