2016 Fiscal Year Research-status Report
Dnase1l2の機能解析、及び関節融合に関する研究
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15K06815
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
田村 勝 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 開発研究員 (50370119)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | DNase1like2 / DNase family / 遺伝子欠損マウス / ヒト16p13.3微小欠損症 / 関節融合 / 疾患モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究2年目の本年は、前年度の解析結果を踏まえて、成体期の網羅的な表現型解析：体長・体重などの形態可視検査(Modified SHIRPA)、血液検査、尿検査、血清生化学、聴性脳幹反応検査、腹腔内ブドウ糖負荷試験、眼底検査、行動検査、骨形態検査、骨密度・体脂肪測定、心電図等を研究代表者が所属する理研バイオリソースセンター、Japan Mouse Clinicのマウス表現型解析パイプラインを用いて行った。その結果、幾つかの項目で正常野生型と比較して、有為に異なる表現型を見出した。また、遺伝子ノックアウトホモ個体とヘテロ個体を比較すると、その表現型は遺伝子量に比例して、その重篤度、頻度が異なること、即ち、前年度明らかにした指関節の表現型のみならず、他の表現型に関しても遺伝子量効果が存在することが明らかとなった。
DNASE1l2と同じ遺伝子ファミリーに属するDNase1などは、加齢と共に自己免疫疾患に関与することが示唆されているので、FACS解析による免疫系検査を生後16週齢遺伝子欠損ホモ個体を用いて行った。その結果、免疫系においては有為な差を示す表現型は検出されなかった。次に生後1年以上の個体についてFACS解析を同様に行った結果、僅かに数項目において有為と思われる傾向が観察された。現在、真にこの傾向が正しく、有為な表現型と成りえるかについて、野生型、遺伝子欠損マウスの解析数を増やして検証を試みている。
関節融合に関しては、尾部関節に関して新たな知見が得られた。前年度の解析から指関節融合は胎生期において発症していることが既に見出されている。一方、尾部領域に於いては出生後、それも離乳期後にその表現型が現れ、加齢と共に症状が悪化することが明らかとなった。サンプルの大きさやハンドリングの容易さなどを考慮すると関節融合発症メカニズムの解明を行うには尾部領域が適していると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DNase1l2 KOマウスは、胎生致死表現型を示さず、またホモ個体と比較すればその頻度、重篤度、共に低下するが、ヘテロ個体でも表現型を示すことから、予備的な実験を含め必要数の遺伝子変異個体が必要数得られた。また、前年度から計画的に遺伝子変異個体生産を行い、特に老齢マウス解析用マウスを順調に生産、確保できたことが順調に伸展した結果に貢献している。試薬準備において使用を予定していた試薬が生産中止となり僅かばかりの実験遅延があった。しかし、代替品を既に手配しておりさしたる影響は出ていない。このまま、順調に解析を進めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の解析から、DNase1l2 KOマウスにおいて見出される関節融合症の解析には、肢芽発生期の解析に加え、成体マウス尾部の使用が可能であることがわかった。この表現型は、ヒト16p13.3微小欠損症患者で見られる関節融合症とは部位が異なるものの、個体の成長と関連してその悪化がみられる。成長と連動するこのメカニズムを解明することは、ヒトに於ける関節症融合悪化を改善する糸口になるものと考えられる。従って、これまで余り注目してこなかった尾部関節融合の解析も指関節融合と合わせて進める。
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| Causes of Carryover |
マイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析が年度を跨いだ解析となった為に次年度使用額が生じたが、研究遂行には何ら問題はない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現在、遺伝子発現解析を継続して行っている。
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