Transcriptomeを応用した法医病理学的損傷受傷時期推定法の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K10129
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 池松 和哉 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80332857)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅原 敬弘 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (60617421) ; 村瀬 壮彦 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (40823315)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 損傷 / 受傷時期推定 / マウス / Transcriptome

Outline of Annual Research Achievements

法医学実務において、創傷の受傷時期推定は重要である。今回、受傷時期特異的な生体マーカー候補を探索する目的として、次世代シークエンサによるマウス損 傷皮膚の経時的mRNA発現解析を行った。6週齢BALB/cマウスの背部に鋭的損傷を作成し、直後(0日、対照群)、0.5、1、2、3、5、7、9日後に受傷部皮膚をサンプ ルとして採取した。Total RNAを抽出した後、次世代シークエンサ(MiSeq, Illumina)によるmRNA Sequencingを行い、Strand NGS(Agilent Technologies)にて各 種解析を行った。0.5~9日の経過において、12887種のmRNAに有意な発現変動が認められた。主成分分析では第一、二主成分において、0.5、1日群で大きく変化 し、その後経時的に0 日群との差異が低減した。受傷から2~5日が経過した創傷の正確な時期推定法が求められているが、主成分分析の結果を鑑みると、当該時 期の全体的な遺伝子発現の差異が小さく、時期推定が困難であることが示唆された。しかし、個々のmRNAに着目すると当該時期で発現が大きく変動するものが認 められ、これらを組み合わせることで日単位での推定が可能であると考えられた。現時点ではmRNAレベルタンパク質レベルで検討が終了し、良好な結果を得ている。今後、ヒト資料を用いて検討したい。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Transcriptome解析を行い、0.5~9日の経過において、12887種のmRNAに有意な発現変動を明らかにし、統計学的手法により、PCAにて主成分分析では第一、二主 成分において、0.5、1日群で大きく変化することから、この時期の受傷時期推定が極めて容易であることが明らかになった。また、受傷から2~5日についても、 個々のmRNAに着目すると当該時期で発現が大きく変動するものが認められ、これらを組み合わせることで日単位での推定が可能であると考えられた。変動を確認したｍRNAをタンパク質レベルに解析し、タンパク質レベルにても変動があることを確認した。
従って、研究遂行は順調に進展しているものと考える。

Strategy for Future Research Activity

現時点では、多数のmRNAが受傷時期推定のマーカーの候補となっており、経時的な発現動態をウエスタンブロット法・免疫染色法を用いて形態学的にも定量可能であることを証明した。今後、ヒト試料にて発現状態を確認したい。