2018 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of pathomechanisms for ectodermal dysplasia with a multilateral approach
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18K08269
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
下村 裕 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70397107)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 外胚葉形成不全症 / EDAR / EDARADD / WNT10A / dominant-negative |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、外胚葉形成不全症の疾患原因遺伝子が数多く同定されたが、原因遺伝子の機能、遺伝子間の機能的関連性や変異が発現・ 機能に及ぼす影響については未解明な部分が多く、また、原因遺伝子が未知の疾患も残されている。本研究では、低汗性外胚葉形成不全症とその類縁疾患を主な対象とし、それらの原因遺伝子がコードする蛋白についてさまざまな発現・機能解析をin vitroレベルで施行することで上記の謎をできる限り明らかにすることを目的とする。本研究を通じ、複雑な外胚葉形成不全症の発症機構についての貴重な新知見が得られるとともに、ヒトにおける外胚葉の発生・分化機構の解明や治療薬の開発に向けた新たな標的分子の同定などにも貢献できる可能性がある。2018年度には、各種発現ベクターを作製し、培養細胞に過剰発現させてWestern blot法と免疫染色法により発現解析を行った。その後、NF-kBレポーターアッセイで、各変異がEDAR signalingの下流の活性化に及ぼす影響を検討した。特に1種類の優性遺伝性のEDAR遺伝子変異に関しては、詳細に発現・機能解析を行った。さらに、低汗性外胚葉形成不全症の1家系について診断目的で遺伝子検査を行い、EDA遺伝子に新規の変異を同定し、英文誌に報告した。2018年度の研究を通じ、EDAR, EDARADDおよびWNT10Aいずれの変異型蛋白も培養細胞内で安定に発現すること、EDARとEDARADDに関しては、いずれの変異型蛋白も野生型蛋白よりNF-kBを活性化させる能力が有意に低下していることが判明した。さらに、EDARの1つの優性型変異は、野生型蛋白に対してdominant-negative効果を示すことを明らかにした。
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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
当初の計画通り、2018年度に発現ベクターを作製し、一連の発現解析を行った。さらに、NF-kBレポーターアッセイを行い、変異が下流のシグナル伝達系に及ぼす影響についても検討した。さらに、1種類の優性型EDAR遺伝子変異については、変異が機能に及ぼす影響についてかなり明らかにすることができた（論文投稿中）。なお、当初の予定ではEDA2R遺伝子の解析を行う予定だったが、すでに機能が他のグループにより解明された背景を踏まえ、代わりにEDARADD遺伝子について解析することにした。
以上より、一部計画を変更したものの、本研究はおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度には、各種EDARとEDARADD変異について、変異がEDARとEDARADDとの結合能に及ぼす影響について免疫沈降法で解析する。また、EDARADD変異については、TRAF6などの下流の分子との結合能を検討するために免疫沈降法を行う。WNT10A変異については、変異が下流の下流のシグナル伝達系に及ぼす影響についてTOP/FOP Flashアッセイで解析する。さらに、2020年度には、本学の倫理委員会での承認を得た後に、原因遺伝子が未知の外胚葉形成不全症の家系・患者についてゲノム解析を行い、新たな疾患原因遺伝子の同定を目指す。
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