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

2020 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 – 2022-03-31
• Keywords: 正常圧水頭症 / SFMBT1遺伝子 / モデルマウス

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

4: Progress in research has been delayed.

Reason

RISPR-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。コロナウイルスの影響で脳画像検査は施行できる目処が立っていない。

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

試薬未購入のため