ぺルオキシソーム病モデルフィッシュを用いた神経変性疾患の重症度予測と治療法の開発

• Project/Area Number: 23K07307
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 久保田 一生 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (10526940)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下澤 伸行 岐阜大学, 高等研究院, 特任教授 (00240797) ; 高島 茂雄 岐阜大学, 糖鎖生命コア研究所, 准教授 (50537610)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: DBP欠損症 / ゼブラフィッシュ / 極長鎖脂肪酸 / ペルオキシソーム病

Outline of Research at the Start

ペルオキシソーム病のうちβ酸化系酵素のD-二頭酵素(DBP)欠損症は常染色体潜性遺伝性の疾患で、生後早期から筋緊張低下や痙攣など多彩な症状を示し1歳前後で死亡する重篤な経過を辿る。網羅的遺伝子解析により、幅広い臨床スペクトラムを有することがわかってきたがその病態については十分に検討されていない。そこで本研究では、DBP欠損症の国内患者の実態を明らかにする。さらに幅広い病型を示す本症で多種類の疾患モデル生物をゲノム編集により作成する。それにより病型間のオミクス比較解析を行い代謝異常に基づく発症病態を明らかにし、重症度予測から治療法開発に繋げることを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は新生児期発症の重症型から年長以降の小脳失調や卵巣異常など幅広い病型を示すD-二頭酵素(DBP)欠損症の疾患モデル生物をゲノム編集により作成すること。それを用いて代謝異常に基づく発症機序をオミクス比較解析により明らかにし、重症度予測から治療法開発に繋げることである。
本年度の計画はDBP欠損症の疾患モデルを確立するためにゲノム編集技術により HSD17B4 遺伝子を改変し、重症型及び軽症型のモデルフィッシュを作成することと野生型と変異型のモデルフィッシュの表現型について、モデルフィッシュの挙動の観察や生存率等について評価することである。研究室内でのゼブラフィッシュの飼育システムの構築にあたり、ゼブラフィッシュの飼育ができず調整に難渋した。最終的に水質管理に問題があることが判明し、改善することでゼブラフィッシュの飼育は可能になった。
一方で、極長鎖脂肪酸を指標にした副腎白質ジストロフィーの新生児スクリーニングではDBP欠損症の診断に至る可能性があるが、本年度は新たなDBP欠損症の診断には至らなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究室内でのゼブラフィッシュの飼育システムの構築にあたり、ゼブラフィッシュの飼育ができず調整に難渋したため。

Strategy for Future Research Activity

ゼブラフィッシュの飼育環境は整ったので1年遅れではあるが2023年度の計画した重症型及び軽症型のモデルフィッシュの作成を進める予定である。