基本情報
- 所属
- 自治医科大学 医学部 生化学講座 機能生化学部門 教授
- J-GLOBAL ID
- 201301025555991898
- researchmap会員ID
- B000227412
- 外部リンク
Research interests: Heart Development, Stem Cells (ES/iPS cells)
Google Scholar - My Citation
http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=F_3DQqUAAAAJ
経歴
5-
2025年4月 - 現在
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2017年12月 - 2025年3月
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2016年9月 - 2017年11月
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2011年4月 - 2011年5月
学歴
2-
2006年4月 - 2011年3月
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1998年4月 - 2004年3月
受賞
10論文
47-
JACC. CardioOncology 2025年5月5日BACKGROUND: Cardiomyocyte loss occurs in acute and chronic cardiac injury, including cardiotoxicity due to chemotherapeutics like doxorubicin, and contributes to heart failure development. There is a pressing need for cardiac-specific therapeutics that target cardiomyocyte loss, preventing chemotherapy complications without compromising chemotherapeutic efficacy. OBJECTIVES: The authors employed massively parallel combinatorial genetic screening to find microRNA (miRNA) combinations that promote cardiomyocyte survival. METHODS: CombiGEM (combinatorial genetics en masse) screening in a cardiomyocyte cell line was followed by validation in the original cell type and screening in primary cardiomyocytes. The top combination was tested in mouse and developing zebrafish models of doxorubicin cardiotoxicity. RNA sequencing provided insight into possible mechanisms. RESULTS: Multiple miRNA combinations protected cardiomyocytes from doxorubicin in vitro. The most effective (miR-222+miR-455) appeared to act synergistically, and mitigated doxorubicin cardiotoxicity phenotypes in murine and zebrafish in vivo models. RNA sequencing revealed overlapping and synergistic regulation of relevant genes and biological processes in cardiomyocytes, including mitochondrial homeostasis, oxidative stress, muscle contraction, and others. CONCLUSIONS: We identified miR-222 and miR-455 as a combination with potential therapeutic applications for cardioprotection. This study furthers our knowledge of the cardiac effects of miRNAs and their combinations and demonstrates the potential of CombiGEM for cardioprotective combinatorial therapeutic discovery.
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Cell 186(22) 4920-4935 2023年9月29日 査読有りSpCas9 and AsCas12a are widely utilized as genome-editing tools in human cells. However, their relatively large size poses a limitation for delivery by cargo-size-limited adeno-associated virus (AAV) vectors. The type V-F Cas12f from Acidibacillus sulfuroxidans is exceptionally compact (422 amino acids) and has been harnessed as a compact genome-editing tool. Here, we developed an approach, combining deep mutational scanning and structure-informed design, to successfully generate two AsCas12f activity-enhanced (enAsCas12f) variants. Remarkably, the enAsCas12f variants exhibited genome-editing activities in human cells comparable with those of SpCas9 and AsCas12a. The cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures revealed that the mutations stabilize the dimer formation and reinforce interactions with nucleic acids to enhance their DNA cleavage activities. Moreover, enAsCas12f packaged with partner genes in an all-in-one AAV vector exhibited efficient knock-in/knock-out activities and transcriptional activation in mice. Taken together, enAsCas12f variants could offer a minimal genome-editing platform for in vivo gene therapy.
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PAM-flexible Cas9-mediated base editing of a hemophilia B mutation in induced pluripotent stem cellsCommunications Medicine 3(1) 2023年4月19日 査読有りAbstract Background Base editing via CRISPR-Cas9 has garnered attention as a method for correcting disease-specific mutations without causing double-strand breaks, thereby avoiding large deletions and translocations in the host chromosome. However, its reliance on the protospacer adjacent motif (PAM) can limit its use. We aimed to restore a disease mutation in a patient with severe hemophilia B using base editing with SpCas9-NG, a modified Cas9 with the board PAM flexibility. Methods We generated induced pluripotent stem cells (iPSCs) from a patient with hemophilia B (c.947T>C; I316T) and established HEK293 cells and knock-in mice expressing the patient’s F9 cDNA. We transduced the cytidine base editor (C>T), including the nickase version of Cas9 (wild-type SpCas9 or SpCas9-NG), into the HEK293 cells and knock-in mice through plasmid transfection and an adeno-associated virus vector, respectively. Results Here we demonstrate the broad PAM flexibility of SpCas9-NG near the mutation site. The base-editing approach using SpCas9-NG but not wild-type SpCas9 successfully converts C to T at the mutation in the iPSCs. Gene-corrected iPSCs differentiate into hepatocyte-like cells in vitro and express substantial levels of F9 mRNA after subrenal capsule transplantation into immunodeficient mice. Additionally, SpCas9-NG–mediated base editing corrects the mutation in both HEK293 cells and knock-in mice, thereby restoring the production of the coagulation factor. Conclusion A base-editing approach utilizing the broad PAM flexibility of SpCas9-NG can provide a solution for the treatment of genetic diseases, including hemophilia B.
MISC
3書籍等出版物
5講演・口頭発表等
105-
European Society for Cardiology Congress 2025 2025年9月1日
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ISHR World Congress 2025年5月14日
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ISHR World Congress 2025年5月14日
担当経験のある科目(授業)
6共同研究・競争的資金等の研究課題
26-
国立研究開発法人日本医療研究開発機構 再生・細胞医療・遺伝子治療実現加速化プログラム(再生・細胞医療・遺伝子治療研究中核拠点) 2023年9月 - 2028年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2025年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2022年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 2022年4月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2021年7月 - 2024年3月
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日本医療研究開発機構 先端的バイオ創薬等基盤技術開発事業 2021年11月 - 2024年3月
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日本医療研究開発機構 創薬基盤推進研究事業 医薬品創出に資する革新的技術の研究 2021年 - 2024年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)) 2019年10月 - 2023年3月
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日本医療研究開発機構 再生医療実現拠点ネットワークプログラム(疾患特異的iPS細胞の利活用促進・難病研究加速プログラム) 2020年8月 - 2023年3月
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日本循環器学会 基礎研究助成 2019年9月 - 2021年8月
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先進医薬研究振興財団 循環医学分野 若手研究者助成 2018年12月 - 2019年11月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 2019年4月 - 2019年10月
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上原財団 研究奨励 2018年4月 - 2019年3月
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武田科学振興財団 医学系研究奨励 2017年 - 2019年3月
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心臓血圧研究振興会 榊原記念研究助成金 2017年 - 2019年3月
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日本医療研究開発機構 再生医療実現拠点ネットワークプログラム(幹細胞・再生医学イノベーション創出プログラム) 2016年11月 - 2019年3月
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自治医科大学 医学部研究奨励金 2017年4月 - 2018年3月
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ノバルティスファーマ 研究助成 2017年 - 2018年
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宮田心臓病研究振興基金 未成年心臓血管病の学究等に対する奨励金 2017年1月 - 2017年12月
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Maryland Stem Cell Research Fund Post-Doctoral Fellowship Programs 2015年7月 - 2017年6月
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日本学術振興会 海外特別研究員 2013年4月 - 2015年3月
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日本学術振興会 特別研究員(DC2) 2009年4月 - 2011年3月
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日本心臓財団・バイエル薬品 海外留学助成 2011年
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 2009年 - 2010年