2016 Fiscal Year Research-status Report
心室細動発症に関連する遺伝子変異のゲノムワイド探索とその分子機序の解明
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15K09136
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 不整脈 / 遺伝子変異 / イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に見出したTMEM168遺伝子の変異について、致死性不整脈が生じるメカニズムをさらに追加検討した。変異型TMEM168遺伝子をマウス培養心筋HL-1細胞に導入すると、細胞表面に存在するナトリウムチャネルの発現量が減少していることをこれまでに見出しているが、その減少がどのように生じているのかさらに詳細に検討した。今回着目したナトリウムチャネルNav1.5は、αサブユニットとβサブユニット（β1～β4の4種類の内のどれか1つ）からなる二量体を形成している。変異型TMEM168または野生型TMEM168遺伝子をそれぞれHL-1細胞に発現させ、RNAを抽出してリアルタイムPCR法でNav1.5各サブユニットのmRNA量を測定したところ、TMEM168の変異の有無で各サブユニットのmRNA量に差はなかった。この結果などから、細胞膜上でのナトリウムチャネルの発現量低下は、各サブユニット遺伝子の転写後に生じていることが分かった。TMEM168は、昨年度の解析から、核膜に発現していることを明らかにしている。そこで、核内で生成されたナトリウムチャネル各サブユニットmRNAが、核内から核膜を通過して細胞質へ輸送される段階に焦点を絞って、ナトリウムチャネルの発現量抑制の分子機構を現在調べている。
一方、in vivo実験においては、昨年度作製したTMEM168のヘテロノックアウトゼブラフィッシュの遺伝子解析および電気生理学実験を行う準備をしている。2016年度は新たにTMEM168変異ノックインマウスをCRISPR/Cas9システムを利用して作製した。今後は、このノックインマウスも用いて、通常状態あるいは薬剤負荷下で致死性不整脈が生じるかどうか、また、その機序はどのようなものであるかを電気生理学的実験などで解析していく。
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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
現在、当初の計画書通り、次世代シーケンサーの解析で得られた致死性不整脈を生じさせる原因である可能性が高いTMEM168遺伝子変異について、その催不整脈機序をin vitroおよびin vivoの両面から解析を進めている。「研究実績の概要」欄で示したように、TMEM168遺伝子変異の病理学的特性についても一部明らかにしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
TMEM168遺伝子変異が心筋細胞でナトリウムチャネルNav1.5の発現を減少させる分子機構をさらに詳しく解析する。個体を用いた実験では、TMEM168ヘテロノックアウトゼブラフィッシュの電気生理学実験を進めると共に、2016年度に作製したTMEM168遺伝子変異ノックインマウスの解析を開始する。
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| Causes of Carryover |
実験に使用する消耗品などを定価より安価に購入することで費用を節約することが出来た。また、ゼブラフィッシュを利用する実験においても、他大学の研究者の協力により飼育費用を抑制することが出来た。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
TMEM168変異ノックインマウスを繁殖させる際の飼育費用、ゼブラフィッシュやマウスを用いた個体での不整脈誘導実験、電気生理学的実験の費用に使用する予定である。
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Research Products
(5 results)
