骨系統疾患の原因遺伝子の同定、及び遺伝子診断システムの構築

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18390423
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 宮本 恵成 The Institute of Physical and Chemical Research, 変形性関節症関連遺伝子研究チーム, 客員研究員 (10345217)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池川 志郎 独立行政法人理化学研究所, 変形性関節症関連遺伝子研究チーム, チームリーダー (30272496)
• Keywords: 骨系統疾患 / 原因遺伝子 / 遺伝子診断 / Perthes病 / II型コラーゲン / 糖ヌクレオチド輸送体 / 糖鎖科学 / 蝸牛様骨盤異形成症

Research Abstract

骨系統疾患の原因遺伝子の同定とその変異の解析、及びそれに基づく骨系統疾患の分子病態の解析、遺伝子レベルでの診断法の開発、遺伝子診断システムの構築を目的として研究を行ない、本年度は以下のような成果を得た。
1)致死性の骨系統疾患である蝸牛様骨盤異形成症(Schneckenbecken dysplasia;SBD)の原因遺伝子SLC35D1(solute carrier 35D1)を世界に先駆けて発見した(Hiraoka, et. al.Nature Med2007)。2症例でSLC35D1の機能を完全に欠損させる変異遺伝子を同定した。これにより、SBD及びその関連疾患の遺伝子診断が可能となった。同時に、骨格の形成には糖鎖の代謝が重要な役割を果たしており、糖ヌクレオチド輸送体を中心とした糖鎖科学からの原因究明のアプローチが、骨・関節疾患の病態解明に不可欠であることが明らかとなった。
2)家族性のLegg-Calve-Perthes病の日本人家系1家系にて、II型コラーゲン(type II collagen)遺伝子(COL2A1)の変異を発見した(Miyamo to, et. al. Hum Genet2007)。これは、Legg-Calve-Perthes病の世界で最初の原因遺伝子の報告である。これにより、Legg-Calve-Perthes病にも遺伝的要因が深く関わっていることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Nucleotide-sugar transporter SLC35D1 is critical to chondroitin sulfate synthesis incartilage and skeletal development in mouse and human. (2007)
  • Author(s): Hiraoka S, Funuichi T, Nishimura G, Shibata S, Yanagishita M, Rimoin DL, Superti-Furga A, Nikkels PG, Ogawa M, Katsuyama K, Toyoda H, Kinoshita-Toyoda A, Ishida N, Isono K, Sanai Y, Cohn DH, Koseki H, Ikegawa S.
  • Journal Title: Nature Med 13 Pages: 1363-1367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A recurrent mutation in type II collagen gene causes Legg-Calve-Perthes disease in a Japanese family. (2007)
  • Author(s): Miyamoto Y, Matsuda T, Kitoh H, Haga N, Ohashi H, Nishimura G, Ikegawa S.
  • Journal Title: Hum Genet 121 Pages: 625-629
  • Peer Reviewed
• [Presentation] GDF5 and OA-of Human and of Mouse (2007)
  • Author(s): Ikegawa S
  • Organizer: 8th Meeting of the International Skeletal Dysplasia Society
  • Place of Presentation: Gymnase de l' Athanor Place de l'Amitie entre les Peuples,Albi,France
  • Year and Date: 2007-07-19
• [Presentation] Phenotypic extension of SBDS mutations (2007)
  • Author(s): Ikegawa S
  • Organizer: 8th Meeting of the International Skeletal Dysplasia Society
  • Place of Presentation: Gymnase de l' Athanor Place de l'Amitie entre les Peuples,Albi,France
  • Year and Date: 2007-07-19