2019 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the germline-derived GNAS gain-of-function mutations and clarification of the novel mechanism leading to GNAS loss-of-function
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17H04204
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Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
Principal Investigator |
緒方 勤 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40169173)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深見 真紀 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, 部長 (40265872)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | GNAS / 抗利尿不適合性腎症候群 / 機能亢進 / 偽性副甲状腺機能低下症 / 機能低下 |
Outline of Annual Research Achievements |
GNASは、Gタンパク質共役型受容体の細胞内シグナル伝達を介在し、腎集合管を含む多くの組織では両親性発現を示すが、腎近位尿細管などではA/B-DMRの制御により母性発現を示す。 本研究の目的は、(1)われわれが常染色体優性の抗利尿不適合性腎症候群を呈する2家系で同定した新規GNAS変異が、世界初の機能亢進型生殖細胞変異であることを示すこと(研究項目1)、(2) われわれが常染色体優性の偽性副甲状腺機能低下症を示す2家系で同定した過去に報告の無いGNAS-STX16領域のゲノム構造異常やレトロトランスポゾン挿入が、A/B-DMR単独のエピ変異を発症する機序を解明すること(研究項目2)である。 (研究項目1)抗利尿不適合性腎症候群で同定されたp.F68_G70delとp.M255V変異のタンパク構造解析を行い、p.F68_G70delの評価はその部位から困難であったが、p.M255V変異は間接的にGTPase作用を阻害してGNAS機能亢進を招くことが判明した。ついでAVPR2を用いたルシフェラーゼ解析でp.F68_G70delとp.M255V変異軽度機能亢進作用を有することを見出した。その程度は、p.M255V変異において明瞭であった。また、p.F68_G70delを導入したモデルマウスが、患者と同様、腎からの自由水排泄障害を呈することを見出し、p.M255Vを導入したモデルマウスが在胎時では生存するものの生後間もなく死亡することを明らかとした。これらのデータにより米国腎臓病学会雑誌に論文が掲載され、Editorial commentsが寄せられた。 (研究項目2)新規GNAS機能低下発症機序の解明では、レトロトランスポゾン挿入家系でdCAS9-VP64システムを用いた検討を行ったが、exonizationを示す明確なデータは得られず、未知の原因に起因することが想定された。
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Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(21 results)
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[Journal Article] IGF2 Mutations: Report of Five Cases, Review of the Literature, and Comparison with H19/IGF2:IG-DMR Epimutations.2020
Author(s)
Masunaga Y, Inoue T, Yamoto K, Fujisawa Y, Sato Y, Kawashima-Sonoyama Y, Morisada N, Iijima K, Ohata Y, Namba N, Suzumura H, Kuribayashi R, Yamaguchi Y, Yoshihashi H, Fukami M, Saitsu H, Kagami M, Ogata T*
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Journal Title
J Clin Endocrinol Metab
Volume: 105
Pages: pii: dgz034
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] POLR3A variants in striatal involvement without diffuse hypomyelination2020
Author(s)
Hiraide T, Kobota K, Kono Y, Watanabe S, Matsubayashi T, Nakashima M, Kaname T, Fukao T, Shimozawa N, Ogata T, Saitsu H*
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Journal Title
Brain Dev
Volume: 42
Pages: 363-368
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] (Epi)genetic defects of MKRN3 are rare in Asian patients with central precocious puberty.2019
Author(s)
Suzuki E, Shima H, Kagami M, Soneda S, Tanaka T, Yatsuga S, Nishioka J, Oto Y, Kamiya T, Naiki Y, Ogata T, Fujisawa Y, Nakamura A, Kawashima S, Morikawa S, Horikawa R, Sano S, Fukami M*
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Journal Title
Hum Genome Var
Volume: 21
Pages: 7
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Identification of de novo CSNK2A1 and CSNK2B variants in cases of global developmental delay with seizures.2019
Author(s)
Nakashima M, Tohyama J, Nakagawa E, Watanabe Y, Siew CG, Kwong CS, Yamoto K, Hiraide T, Fukuda T, Kaname T, Nakabayashi K, Hata K, Ogata T, Saitsu H, Matsumoto N*
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: 64
Pages: 313-322
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Association of four imprinting disorders and ART.2019
Author(s)
Hattori H, Hiura H, Kitamura A, Miyauchi N, Kobayashi N, Takahashi S, Okae H, Kyono K, Kagami M, Ogata T, Arima T*
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Journal Title
Clin Epigenetics
Volume: 11
Pages: 21
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Germline-derived gain-of-function variants of Gsa-coding GNAS gene identified in nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis.2019
Author(s)
Miyado M, Fukami M, Takada S, Terao M, Nakabayashi K, Hata K, Matsubara Y, Tanaka Y, Sasaki G, Nagasaki K, Shiina M, Ogata K, Masunaga Y, Saitsu H, Ogata T*
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Journal Title
J Am Soc Nephrol
Volume: 30
Pages: 877-889
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Exploring the unique function of imprinting control centers in the PWS/AS-responsible region: finding from array-based methylation analysis in cases with variously sized microdeletions2019
Author(s)
Matsubara K, Itoh M, Shimizu K, Saito S, Enomoto K, Nakabayashi K, Hata K, Kurosawa K, Ogata T, Fukami M, Kagami M.
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Journal Title
Clin Epigenetics
Volume: 11
Pages: 36
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] MYRF haploinsufficiency causes 46,XY and 46,XX disorders of sex development.2019
Author(s)
Hamanaka K, Takata A, Uchiyama Y, Miyatake S, Miyake N, Mitsuhashi S, Iwama K, Fujita A, Imagawa E, Alkanaq AN, Koshimizu E, Azuma Y, Nakashima M, Mizuguchi T, Saitsu H, Yuka Wada, Minami S, Katoh-Fukui Y, Masunaga Y, Fukami M, Hasegawa T, Ogata T, Matsumoto N*
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Journal Title
Hum Mol Genet
Volume: 28
Pages: 2319-2329
DOI
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[Journal Article] Comprehensive clinical and molecular studies in split hand/foot malformation: identification of two plausible candidate genes (LRP6 and UBA2).2019
Author(s)
Yamoto K, Saitsu H, Nishimura G, Kosaki R, Takayama S, Haga N, Tonoki H, Okumura A, Horii E, Okamoto N, Suzumura H, Ikegawa S, Kato F, Fujisawa Y, Nagata E, Takada S, Fukami M, Ogata T*
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Journal Title
Eur J Hum Gene
Volume: 27
Pages: 1845-1857
DOI
Peer Reviewed
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