毛細血管奇形-動静脈奇形症候群における遺伝要因の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20027
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 茂木 陽介 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (30649405)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 動静脈奇形 / 毛細血管奇形 / 遺伝性疾患 / 脳卒中

Outline of Annual Research Achievements

脳動静脈奇形は破裂により重篤な脳出血を来たし、特に若年者の脳出血における主要な要因となっている。ときに遺伝性症候群における一症候として発現することもあり、いくつかの原因遺伝子も特定されている。本研究ではその中で世界的にも稀な遺伝性疾患であり、かつ今までに日本人における遺伝学的知見の報告がないCapillary-arteriovenous malformation (CM-AVM)の日本人患者における遺伝的背景を明らかにすることを目的として研究を開始した。
まず2つの日本人CM-AVM家系のサンプリングを行い、すでに原因遺伝子として認識されているRASA1遺伝子のダイレクトシーケンスを行う予定であったが、早期にRASA1遺伝子以外の新規疾患遺伝子の可能性を模索するため、両家系の2人の発端者で全エクソーム解析を行った。その結果、いずれの発端者においてもRASA1遺伝子にそれぞれ異なる機能喪失型変異が検出され、サブクローニングおよびダイレクトシーケンスにより確認を行った。これらの変異はそれぞれ2つの家系内で疾患とco-segregationしており、また一般人口にも存在しないことを確認した。全エクソーム解析では、他に2人の発端者で共通して機能障害性変異をきたしている遺伝子はなく、RASA1遺伝子が日本人患者においても原因遺伝子であることを初めて証明した。
今後の予定であるが、検出されたRASA1変異の一方はスプライスサイト変異であり、スプライシングの異常を実験的に検証するため、培養細胞にスプライス変異を組み込んだエクソントラップ・ベクターをトランスフェクションし、スプライシングの異常を観察する。また、患者発生動向調査の過程において、新たな疑い症例を得たので、全エクソーム解析とダイレクトシーケンス解析を追加して行う。最終的には研究の成果を学会報告および論文掲載を行って発信する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

注目した2家系のサンプリングおよび網羅的変異検索を終え、原因変異を特定した。また、網羅的解析によりRASA1遺伝子以外に2家系の病因を説明できる遺伝子変異はないことも本邦の患者で初めて示すことができた。また、同時に行った患者調査により、新たな疑い症例も得ることができたので、次年度も同様に解析を実施する。

Strategy for Future Research Activity

先にも述べた通り、検出された変異の一つはスプライス部位変異であったので、スプライス異常の解析を行う。患者RNAサンプルがあればRT-PCRにより直接観察が可能であるが、サンプリングは行えなかった。そこで、代わりにエクソントラップ法にて実験的に検証する方策を講じた。既に当該変異を組み込んだプラスミドベクターの調整は完了しており、次年度は培養細胞へのトランスフェクションを開始する。また、患者調査により、新たな疑い症例を得たので、次年度も同様の解析を実施する。さらに引き続いて、患者発生動向調査も行っていく。

Causes of Carryover

遺伝カウンセリングの費用およびダイレクトシーケンスに使用した試薬が当初の予定よりも安価に購入できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度もダイレクトシーケンスに使用する試薬が必要なため、主にその購入費用に当てるつもりである。