2015 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
15K15017
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
宮本 達雄 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 講師 (40452627)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳原 啓見 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (50719474)
松浦 伸也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 繊毛病 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
一次繊毛は細胞表面に1本の毛様に発達する微小管性の突起構造であり、個体発生に必要な細胞外シグナルを受容するセンサーとして機能する。13トリソミー症候群（Patau症候群）は脳・心奇形に加えて、繊毛病を特徴づける多発性腎嚢胞、多指症、内臓逆位を合併しており、13番染色体上の繊毛抑制遺伝子のコピー数増加が原因であることが示唆される。本研究では、ゲノム編集法、染色体工学、細胞生物学的解析を駆使して13トリソミー症候群に見られる繊毛病の病因と病態を解明することを目的としている。
平成27年度には、3例の13トリソミー症候群患者の皮膚線維芽細胞を入手して、繊毛マーカーArl13bおよび中心体マーカーγ-チューブリン抗体を用いた免疫染色を行い、繊毛構造の形態学的観察を行った。その結果、健常者細胞に比べて、13トリソミー症候群患者細胞では有意に繊毛形成率が低下していることが明らかになった。また、3例中2例で繊毛関連シグナルであるソニックヘッジホッグシグナルが有意に障害されていることを、ソニックヘッジホッグ応答遺伝子であるGli1の定量的RT-PCR法により明らかにした。なお、ソニックヘッジホッグシグナル経路の活性化受容体であるSmoothendの繊毛への局在化は患者細胞で障害されていないことを免疫染色実験より確認した。これらの結果から、13トリソミー症候群は、細胞レベルでも繊毛病の一つであることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
繊毛病発症の原因遺伝子を探索する上での、細胞レベルでの表現型指標を定める上で、患者細胞の形態学的特性を理解することは必須のステップである。平成27年度には、13トリソミー症候群患者細胞で繊毛形成率が低下することが明らかになった。この結果は、13トリソミー症候群が繊毛機能の異常ではなく、繊毛形成そのものが障害されているために発症することを示唆している。このように、次年度以降の原因遺伝子探索のために重要な患者細胞の形態学的情報を平成27年度に得ることができた。
また、13トリソミー症候群のように病因病態が不明な繊毛病の一つであるPCS症候群についての総説をOncotarget誌に投稿、受理された。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度には、13トリソミー症候群患者細胞の遺伝子発現をRNA seq法を用いて解析する。13番染色体遺伝子のうち、健常者細胞よりも高い発現を示す遺伝子を抽出することで、13トリソミー症候群繊毛病原因遺伝子候補を探索する予定である。
|
| Causes of Carryover |
平成27年度は、主に患者細胞の形態学的解析を行った。当初、計上していた研究試薬を購入せずに、当該年度の目標に到達することができたため。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度には、繊毛抑制遺伝子探索を計画している。具体的にはRNA seq法やゲノム編集法を用いた遺伝子発現亢進及び抑制を計画しており、これらの解析には高価な消耗品費が必要になる。平成28年度の当初予算に、平成27年度からの繰越額を加えて、これらの研究を遂行する予定である。
|
-
-
-
-
[Journal Article] YAP is essential for tissue tension to ensure vertebrate 3D body shape.2015
Author(s)
Porazinski S, Wang H, Asaoka Y, Behrndt M, Miyamoto T, Morita H, Hata S, Sasaki T, Krens SF, Osada Y, Asaka S, Momoi A, Linton S, Miesfeld JB, Link BA, Senga T, Castillo-Morales A, Urrutia AO, Shimizu N, Nagase H, Matsuura S, Bagby S, Kondoh H, Nishina H, Heisenberg CP, Furutani-Seiki M.
-
Journal Title
Nature
Volume: 521(7551)
Pages: 217-221
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
