The role of MUC4 gene on idiopathic pulmonary fibrosis acute exacerbation and drug-induced interstitial lung disease

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K16036
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 椎原 淳 自治医科大学, 医学部, 助教 (20737241)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: MUC4遺伝子 / EGFR-TKI / 薬剤性肺障害

Outline of Annual Research Achievements

MUC4のexon2は48塩基、16アミノ酸からなる15kbにもなる長大なVNTR（Variable Number of Tandem Repeat）であり、このリピート配列の中に3塩基の挿入変異が見つかり当初はこの変異が疾患関連遺伝子変異と考えられていた。しかし西洋人のスクリーニングの中で複数患者にこの変異が見つかり、日本人に特異的に存在する遺伝素因が原因である、という我々の仮定とは異なる結果であった。このため、長いリピート配列の全塩基を決定する方針としている。
実際にリピート配列の全塩基を決定する方法として、１．longPCRを行う、２．断片化（fragmentation kitを用いる）、サイズは200-300b程度を目標とする、３．リピート配列用のライブラリ作成、４．次世代シークエンサー（MiSeq）を用いて断片化した配列のシークエンスを行う、５．アセンブラ（自治医大 萩原弘一先生がプログラムから自作）を用いてアセンブルするというステップを踏みながら解析を行っている。特にアセンブルは48塩基の配列をアセンブルを行っておりこれにより現時点で数名の全塩基の配列が決定できている。複数のヒトで保存されている領域と多型が多く見られる部位に分かれる事がわかってきている。
また、MUC4のexon2のシークエンスには多大な時間と労力を要しているが、これまでの研究により疾患群と健常人のMUC4 exon2の長さが有意差を持って異なることをSouthern blottingの技法を用いて明らかにしており、その概要をアジア太平洋呼吸器学会（APSR）の2017年年次総会で口演している。
このことからも、やはり疾患群と健常人のシークエンスには差異があることが推測され、シークエンスを明らかにすることによってさらにその病的意義が明らかになると思われる。