2018 Fiscal Year Research-status Report
20番染色体長腕より同定した骨髄異形成症候群疾患関連候補遺伝子群の解析
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18K06973
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
志関 雅幸 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (90260314)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨髄異形成症候群 / 20番染色体長腕 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は難治性疾患である骨髄異形成症候群(MDS)の分子病態を明らかにすることであり、その手段として、高頻度にみられる20番染色体長腕欠失を手掛かりとし、共通欠失領域より疾患関連候補遺伝子を同定し、その臨床的、生物学的意義を明らかにすることである。これまでの研究で、共通欠失領域に存在する150をこえる遺伝子のうち、がん抑制遺伝子としての機能が想定される37遺伝子を選び解析を行ってきた。その結果、、3つの候補遺伝子（PLCG1, PTPN1, BCAS4）の臨床的意義を明らかにし、特に骨髄異形成症候群の予後との関連があることを示した（論文投稿中）。
2018年度は、以下の研究を行った。
①PLCG1遺伝子およびPTPN1遺伝子に関して；MDSにおける発現低下の生物学的意義を明らかにするために、機能解析を行った。その結果、過剰発現系、および発現遮断を用いて機能解析を行いCG1, PTPN1について両者のMDSにおける生物学的意義を明らかにすることを目的として、機能解析を実施し、PLCG1とPTPN1はエリスロポエチンのシグナル伝達において、機能的あるいは物理的相互作用を通じて増殖の抑制および分化の促進を協同して制御することが示された。
②BCAS4の機能に関して；機能に関しては、不明な点が多いが、lysosomeの生合成および小胞体輸送経路に関与する可能性が示唆されている。2018年度はBCAS4の発現レベル調節可能な発現ベクターの構築し、骨髄性腫瘍細胞株をもちいて過剰発現実験およびRNAiを用いた発現遮断実験を行い、細胞生物学的、分子生物学的解析を実施している。
③共通欠失領域に存在する他の遺伝子の変異解析；次世代シークエンサーを実施しているが、現時点では、recurrentな変異は認められていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PLCG1およびPTPN1の細胞株を用いた機能解析については、過剰発現系、RNAiを用いた発現遮断実験を通じてエリスロポエチンシグナル経路異常との関連についての解析を中心にほぼ予定通り進行している。現在は巨核球、血小板の分化増殖に関与するトロンボポエチン受容体のシグナル伝達経路の解析の準備も行っている。
BCAS4に関しては細胞生物学的解析は進行しつつあり、現在は詳しい機能解析を行うことを目的として、分子生物学的解析をおこなっている。特に想定される細胞内におけるlysosome生合成系あるいは小胞体性輸送系との関連を、相互作用する分子との関連を含めて解析している。
以上3つの候補遺伝子以外の遺伝子解析に関しては、まず臨床検体(20番染色体長腕欠失をともなう症例）を用いて、次世代シークエンサーによる遺伝子変異に関して網羅的解析を行った。しかし、現時点まで、recurrentな変異は認められていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
PLCG1およびPTPN1に関して；引き続きすでに確立している過剰発現系およびRNAiを用いた発現遮断系をもちいてトロンボポエチンシグナル伝達経路解析を継続して行い、血小板の分化増殖に対する影響を検討する。これまでのエリスロポエチンシグナル伝達経路に関する研究成果をもとに解析を進めていく。
BCAS4に関して；骨髄系細胞における生理的あるいは病理学的意義を明らかにするために、分子生物学的、生化学的解析を継続する。BCAS4に関しては、造血器細胞における意義は明らかではないため、MDSの病態との関連も含めてどのような結果が得られるかが予想しがたい部分がある。そのため、得られた研究成果を基に計画を逐次変更する必要性が生じる可能性も考えられる。
3つの遺伝子以外の遺伝子について；発現レベルの検討を開始する。150をこえるすべての遺伝子について、同時に網羅的に解析するより、対象を絞る方が良いと考えており、最近の文献および各種データベースの精査を行い、正常あるいは異常造血との関連が示唆される遺伝子、細胞内微小環境調節における役割が想定される遺伝子などを30前後をRQ-PCRを用いて解析することとした。
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| Causes of Carryover |
差し引き598585円の次年度使用額が生じた。この理由は①初年度の予算使用可能となるまでの間に、本来当該研究費で購入を計画していた物品（培養用の消耗品、フラスコ、ピペット、チューブ、チップ）を教室内の他の予算で賄ったために使用額が予定より少なくなった。翌年度は、初年度より多くの消耗品使用が想定され、翌年度繰り越しとした。②当初年度内に納品予定であった発注済抗体(2種類)および関連試薬の納品が4月になったため、翌年度使用分として繰り越した。③当初年度内に購入予定であったBCAS4のRNAiに関して、カスタムメイドオーダーをしたため見込みより時間がかかり4月納入となったため、翌年度使用へ繰り越した。④細胞培養用液体培地、血清、および関連試薬の使用が予定よりも少なく済んだ。一方、翌年度はより多くの使用が見込まれるために余剰分を翌年に向けて繰り越すこととした。
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