ヒトiPS細胞からウィリアムズ症候群のモデルとなる神経細胞を導出した
Human induced pluripotent stem cell derived neurons as a model for Williams-Beuren syndrome.
Khattak S(1), Brimble E(2), Zhang W(3,)(4,)(5), Zaslavsky K(6,)(7), Strong E(8), Ross PJ(9), Hendry J(10), Mital S(11), Salter MW(12,)(13,)(14), Osborne LR(15,)(16,)(17), Ellis J(18,)(19,)(20).
Author information:
(1)Program in Developmental and Stem Cell Biology, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(2)Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(3)Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(4)Department of Physiology, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(5)University of Toronto Centre for the Study of Pain, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(6)Program in Developmental and Stem Cell Biology, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(7)Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(8)Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(9)Program in Developmental and Stem Cell Biology, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(10)Program in Developmental and Stem Cell Biology, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(11)Department of Pediatrics, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(12)Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(13)Department of Physiology, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(14)University of Toronto Centre for the Study of Pain, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(15)Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(16)Institute of Medical Science, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(17)Department of Medicine, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(18)Program in Developmental and Stem Cell Biology, Hospital for Sick Children, Toronto, ON, Canada.
(19)Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.
(20)Developmental and Stem Cell Biology, The Hospital for Sick Children, Peter Gilgan Centre for Research and Learning, 686 Bay St, 16th Floor - Room 9705, Toronto, ON, M5G 0A4, Canada.
Mol Brain. 2015 Nov 24;8(1):77. doi: 10.1186/s13041-015-0168-0.
背景：
ウィリアムズ症候群は染色体7q11.23領域からおよそ25個の遺伝子が微小欠失したことが原因であり、認知や行動面の一連の症状を特徴とする。
結果：
我々はiPS細胞（induced pluripotent stem cells）から直接分化させる方法でウィリアムズ症候群患者と罹患していない対照群から皮質細胞を導出した。シングルセルmRNA分析と免疫染色法によれば複数のサブタイプが混合し、複数の皮質層か得られる成熟した神経細胞を示すマーカーを発現をしめす分化細胞が効率的に生成できたことを示している。この細胞は、ウィリアムズ症候群の再分極回数と電位活性化型K(+)電流にみられるウィリアムズ症候群特融の異常を有する活動電位における顕著な変化を有していた。微小興奮性シナプス性電流は正常であり、このことは単位興奮性シナプスの伝達は影響を受けていないことを示している。遺伝子発現の特性を明らかにしたところ、神経伝達物質受容体、シナプス集合体、カリウムチャンネル複合体などに関連する遺伝子セットを含む対照群の神経と比較してウィリアムズ症候群では136組の負方向に濃縮された遺伝子セットの存在を示していた。
結果：
我々の発見は、ウィリアムズ症候群患者の神経にみられる遺伝子調節の異常と電気生理学的な異常に関する洞察を提供する。
（２０１５年１１月）
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