もやもや病の末梢血細胞DNAメチル化解析による発病機序の解明

• Project/Area Number: 22K16648
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 内野 晴登 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (40775144)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: もやもや病 / DNAメチル化

Outline of Research at the Start

もやもや病は内頚動脈終末部の進行性狭窄をきたす原因不明の脳血管疾患である。近年、疾患感受性遺伝子RNF213が同定されたが、RNF213単独では疾患発症に至らないことや、疾患の不均一性も 説明できないことが判明している。本研究では、エピゲノム機構に着目し、血液検体を用いたDNAメチル化解析によって、疾患特有のDNAメチル化状態、それにより制御される遺伝子や生物学的機能を分析し、RNF213遺伝子型や多彩な臨床型との関連を解析する。本研究により、もやもや病の発症・病態の分子機序の解明を進めることで、客観的な分子診断、薬物介入による発症予防や新規治療法などへの展開が期待できる。

Outline of Annual Research Achievements

背景と目的　もやもや病は内頚動脈の進行性狭窄をきたす原因不明の脳血管疾患である。近年、疾患感受性濃伝子RNF213同定されたが、RNF213単独では疾患発症に至らないことや、疾患の不均一性も説明できないことが判明しており、炎症や免疫など何らかの修飾子の存在が想定されている。miRNAとともに重要なエピゲノム機構であるメチル化解析にて、もやもや病特有のDNAメチル化状態、それにより制御される遺伝子や生物学的機能を分析し、発症機序の解明につなげることを目的とする。

方法　既に集積している患者200名、健常者200名以上の血液サンプルを用いて、RNF213遺伝子型解析を実施し、変異型と野生型の患者、健常者を層別化し、それぞれpilot cohortとして抽出する。マイクロアレイ (Illumina infinium thmen MethylationEPIC Bead Chip) を用いて全ゲノムメチル化データを取得し、比較解析、パスウェイ解析を実施する。患者と健常者の単純比較に加え、変異型患者と変型非発症者の比較によって、RNF213とメチル化状態がどのように発症に関与するかを明らかにできる可能性がある。さらに、多数コホートにpyroseqencingによるvalidationを行い、疾患発症に寄与するメチル化部位を特定する。

実績　RF213遺伝子解析が終了し、変異型と野生型の患者の層別化が完了し、マイクロアレイによるメチル化データを取得した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マイクロアレイによるDNAメチル化データを取得した。

Strategy for Future Research Activity

取得したDNAメチル化データの解析を進めていく。