Genetic analysis of VPS13C in Parkinson's disease

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K07536
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: Yoshino Hiroyo 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80338417)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: VPS13C / ＶPS13遺伝子 / パーキンソン病 / レアバリアント / 発症危険因子 / 疾患感受性遺伝子

Outline of Final Research Achievements

VPS13 has four paralog genes namely VPS13A/B/C/D. VPS13 genes relate to several types of neurodegenerative disorders, so we focused on the importance of VPS13 genes in neurodegeneration. To evaluate the significance of VPS13 genes as a risk factor in Parkinson’s disease (PD), we assembled a genetic analysis for VPS13 genes in Japanese PD or PD-related disorders patients and controls. Rare variants were defined by minor allele frequency less than 0.5% in the public gene database. There were significant differences in the frequency of rare non-synonymous variant carriers between PD patients and controls in VPS13B, C, D, suggesting that the VPS13 gene may be a disease susceptibility gene for PD.
To evaluate the pathogenesis of rare variants, we established iPS cells from two patients with two-allelic variants of VPS13C and perform a functional study in dopaminergic neurons generated from iPS cells.

Free Research Field

神経遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢化社会においてパーキンソン病（PD）は重要な疾患であるが、未だ原因は不明であり、根本的治療の確立には発症機序の解明は急務である。VPS13蛋白の機能は十分に解明されていないが、ミトコンドリア機能やタンパク質分解系への関与が示されており、種々の神経変性疾患の原因遺伝子であるVPS13遺伝子は、神経細胞死の機序解明において重要な遺伝子である。
本研究にて、VPS13CのみならずVPS13遺伝子がPDの疾患感受性遺伝子としての可能性が示された。これは加齢や環境要因ともに発症リスクを高める遺伝的要因の一つであり、PDの大部分を占める孤発性PDの発症機序解明の手掛かりが得られた。