Research Abstract

dystrophin 遺伝子中の変異が生じたエキソンのスキッピングを増幅する薬剤投与


Chemical treatment enhances skipping of a mutated exon in the gene

2011年5月10日 Nature Communications 2 : 308 doi: 10.1038/ncomms1306

デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、ジストロフィンタンパク質の欠損によって起こる致命的な筋萎縮症である。ジストロフィンのmRNAスプライシングを制御することによってDMDの重篤な症状を軽快させる治療法が多大な関心を集めている。本論文では、dystrophin 遺伝子のエキソン31中に点変異を持つジストロフィン異常症の患者について報告する。この患者の細胞においては変異により終止コドンが作られているにもか かわらず、部分的に欠損してはいるが機能的なジストロフィンタンパク質が少量産生されていた。mRNAの解析から、この変異がエキソン31のスキッピング を促し、ジストロフィンのオープンリーディングフレームを修正していることが明らかになった。変異によりエキソン上のスプライシング促進配列が崩れて、ス プライシング抑制配列へと変化していると推測された。そこで、我々はエキソンスキッピングを促進する低分子化合物を探索し、TG003が患者細胞中の変異 dystrophin 遺伝子エキソン31のスキッピングを用量依存的に促進し、ジストロフィンタンパク質の産生を増大させることを見いだした。

西田篤史1,片岡直行2,竹島泰弘1,八木麻理子1,粟野宏之1,大田光徳1,伊東恭子3,萩原正敏4,5 & 松尾雅文1

  1. 神戸大学大学院医学系研究科
  2. 東京医科歯科大学 難治疾患研究所
  3. 京都府立医科大学大学院医学研究科
  4. 東京医科歯科大学大学院疾患生命科学研究部
  5. 京都大学大学院医学系研究科
Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a fatal muscle wasting disease caused by a loss of the dystrophin protein. Control of dystrophin mRNA splicing to convert severe DMD to a milder phenotype is attracting much attention. Here we report a dystrophinopathy patient who has a point mutation in exon 31 of the dystrophin gene. Although the mutation generates a stop codon, a small amount of internally deleted, but functional, dystrophin protein is produced in the patient cells. An analysis of the mRNA reveals that the mutation promotes exon skipping and restores the open reading frame of dystrophin. Presumably, the mutation disrupts an exonic splicing enhancer and creates an exonic splicing silencer. Therefore, we searched for small chemicals that enhance exon skipping, and found that TG003 promotes the skipping of exon 31 in the endogenous dystrophin gene in a dose-dependent manner and increases the production of the dystrophin protein in the patient’s cells.