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2018 Fiscal Year Research-status Report

リボソーム病の病態形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18K06963
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

白石 裕士  大分大学, 医学部, 准教授 (80452837)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsリボソーム病 / ポリヌクレオチドキナーゼ
Outline of Annual Research Achievements

リボソームは、mRNAからタンパク質を作るのに必要不可欠な、すべての生物が持っている最も基本的な細胞内装置である。近年、さまざまな原因によるリボソームの機能障害が、特定の疾患群と関連することが明らかとなり、それらの疾患群を総じてリボソーム病と呼び注目されている。NOL9はDNAおよびRNAの5'末端をリン酸化しうるポリヌクレオチドキナーゼの一つであり、リボソームRNAの生合成に関わると考えられている。本研究では、Nol9遺伝子改変マウスを用いて、Nol9の生理的役割とリボソーム病の発症機序について解析を行なった。まず、Nol9の発現組織について検討を行ったところ、他の組織に比べ造血系組織において発現が高いことが確認された。そこで、Nol9 floxマウスと造血細胞特異的Creリコンビナーゼ発現トランスジェニックマウスを交配することにより、造血細胞特異的にNol9遺伝子を欠損したマウスを作製した。造血細胞特異的Nol9欠損マウスは、貧血様症状を呈し、周産期に死亡した。胎生14日目の造血細胞特異的Nol9欠損マウスの胎仔肝を採取し、フローサイトメトリーにて解析を行ったところ、Nol9の欠損によって赤血球の分化が損なわれていることが明らかとなった。次にNol9欠損が胎生期の造血においてのみ影響を与えるのか調べるために、Nol9 floxマウスを時期特異的Creリコンビナーゼ発現トランスジェニックマウスと交配させ、8週齢においてNol9遺伝子の発現が欠損するマウスを作製して解析したところ、造血細胞特異的Nol9欠損マウスと同様に、貧血症状を呈した。これらの結果から、生体内においてNol9がリボソームRNAの合成に関与しており、Nol9の欠損がリボソーム病のような症状を引き起こすことが明らかとなった。今後、さらに詳細な解析を行い、分子メカニズムついて明らかにする必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Nol9遺伝子改変マウスを解析し、申請時に予想していたとおりの結果が得られた。初年度としてはマウスの表現型を詳細に解析することを目標としていたが、2種類のモデルを用いてNol9の異常がリボソーム病様の表現型を示すことを明らかにできた。これにより、新たなリボソーム病のモデルマウスを確立できたため、初年度の達成度としては概ね順調であると判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまでにNol9遺伝子改変マウスがリボソーム病様の表現型を示すことを明らかにできたが、なぜNol9の異常がリボソーム病様の病態を引き起こすのかは明らかにできていない。今後は、その分子機構を解明するために、in vivo、in vitroの両面から解析を行いたいと考えている。また、リボソーム病ではがん発症リスクが増加することが知られているが、その理由はあまり分かっていない。今後は本研究で確立されたモデルを用いて、この点にも注目して解析を行いたい。

Causes of Carryover

申請時に予定していた他県での学会発表ではなく、県内の学会で発表したため、未使用額が生じた。未使用額は次年度の学会発表にあてる予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute of Molecular Biotechnology(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      Institute of Molecular Biotechnology
  • [Journal Article] CD105 maintains the thermogenic program of beige adipocytes by regulating Smad2 signaling.2018

    • Author(s)
      Higa R, Hanada T, Teranishi H, Miki D, Seo K, Hada K, Shiraishi H, Mimata H, Hanada R, Kangawa K, Murai T, Nakao K.
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Endocrinology

      Volume: 474 Pages: 184-193

    • DOI

      10.1016/j.mce.2018.03.008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 非免疫細胞による免疫反応制御機構2018

    • Author(s)
      白石裕士
    • Organizer
      医大ヶ丘研究会
  • [Presentation] がんにおけるRNAリン酸化活性の役割2018

    • Author(s)
      白石裕士
    • Organizer
      第9回癌・炎症と抗酸化研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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