特発性正常圧水頭症モデルマウスの作成と新規疾患感受性遺伝子の同定

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07520
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 小山 信吾 山形大学, 大学院医学系研究科, 講師 (30436208)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 秀則 山形大学, 医学部, 助教 (60326030) ; 中島 修 山形大学, 医学部, 教授 (80312841)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 正常圧水頭症 / モデルマウス / SFMBT1遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

正常圧水頭症（idiopathic normal pressure hydrocephalus: iNPH）の病態は未だ不明であるが、遺伝的背景を加味したiNPH疾患モデルマウスは存在していないのが現状である。これまでのiNPH研究により、我々はSFMBT1遺伝子イントロン2のコピー数減少が健常高齢者や疾患対照群に比べて有意に高頻度であることを明らかにして、世界で初めて疾患感受性遺伝子としてSFMBT1遺伝子を同定した。本研究の目的は、SFMBT1遺伝子に着目して世界初の遺伝的リスク因子を加味したiNPH疾患モデルマウスの作成を目指すことと、SFMBT1遺伝子改変マウスを用いて、新たなiNPH疾患感受性遺伝子の探索を行うことである。
そこで我々は、中枢神経におけるSFMBT1遺伝子のはたらきを明らかにするため、CRISPR-Cas9システム( clustered regularly Interspaced short palindromic repeats CRISPR-asociated Proteins 9) を用いた遺伝子編集技術によりSFMBT1遺伝子ノックアウトマウスの作成を試みた。現在までに、SFMBT1遺伝子エクソン4における一塩基欠失と4塩基欠失の２種類のノックアウトマウスのラインを確立することができた。今後は、SFMBT1遺伝子のホモ欠失マウスを確立して、SFMBT1遺伝子の機能低下が中枢神経にどのような変化をもたらすかを検証していく。SFMBT1遺伝子改変マウスがiNPHモデルマウスとして妥当な表現型をとりうるのかを検証していくため、継時的にSFMBT1遺伝子ノックアウトマウスの脳室サイズを観察してiNPHの表現型を模倣できるかどうかを検討していく。
さらには、確立したSFMBT1遺伝子ノックアウトマウスを用いた網羅的な遺伝子発現解析を行うことによって第2の疾患感受性遺伝子や疾患病態における重要な分子群の同定を目指すことができるものと期待する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

CRISPR-Cas9システムを用いて、SFMBT1遺伝子ノックアウトマウスの作成を行った。iNPHモデルマウスとして妥当かどうかの表現型の評価には至っていない。

Strategy for Future Research Activity

CRISPR-Cas9システムを用いて、SFMBT1遺伝子ノックアウトマウスの作成を行ったが、現状ではiNPHモデルマウスとして妥当かどうかの表現型の評価には至っていない。今後は作成したSFMBT1遺伝子改変マウスがiNPHモデルマウスとして妥当な表現型をとりうるのかを検証していくため、継時的なSFMBT1遺伝子ノックアウトマウスの脳室サイズの観察、ロタロッドによる運動機能評価などを用いてiNPHの表現型を模倣できるかどうかを検討していく。また、SFMBT1遺伝子ノックアウトマウスを用いた網羅的な遺伝子発現解析を行うことによって第2の疾患感受性遺伝子や疾患病態における重要な分子群の同定を目指すことを検討している。

Causes of Carryover

デジタルPCR試薬、トランスクリプトーム発現解析の試薬が未購入のため