2019 Fiscal Year Research-status Report
乳児突然死に関連したミトコンドリア呼吸鎖異常症の原因遺伝子PNPAL4の機能解明
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18K15662
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
入月 浩美 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (80793926)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | PNPLA4 / ゼブラフィッシュ / 脂質代謝 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、PNPLA4の分子生物学的機能を明らかとし、小児の希少難病であるミトコンドリア呼吸鎖異常症および乳児突然死症候群/乳児突発性危急事態の 新たな発症機序を解明することである。本遺伝子は、乳児突発性危急事態として発症したミトコンドリア呼吸鎖異常症患者において、我々が同定した原因遺伝子 であり、マウスを除く多様な生物種に発現してリン脂質代謝に関与するが、その詳細は未だ不明である。PNPLA4の生体内での役割を解明するためにはモデル生物 を用いた研究が必要不可欠だが、本遺伝子はマウスでは発現していない。そのため、我々はモデル生物としてゼブラフィッシュを選択した。ゼブラフィッシュは 世代時間が短く、遺伝学やイメージング解析で非常に優れている。また、CRISPR/Cas9システムなどによって容易に疾患モデルを作製することが可能な脊椎動物 である。全ゲノム配列はヒトと高い相同性を有し、遺伝子数や主要臓器・組織の発生および構造もヒトとの類似性が高い。本研究を通してPNPLA4の詳細な分子メ カニズムが明らかとなれば、ミトコンドリア呼吸鎖異常症の新たな治療戦略の創出ならびに乳児突然死の予防法提唱に大きく寄与する可能性がある。 本研究では、現在までに、CRISPR/Cas9システムを用いて疾患モデルとなるpnpla4ノックアウトゼブラフィッシュの樹立に成功した。現在、pnpla4ノックアウトゼブラフィッシュを用いて、タンパク発現解析、網羅的脂質解析、組織学的解析等の手法によって表現型を評価しているところである。今後、ミトコンドリア呼吸鎖複合体活性と脂質代謝への影響をさらに詳細に調べることで、変異pnpla4が及ぼす生体への影響と脂質代謝への関与を明らかとする予定である。
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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
現在までに、CRISPR/Cas9システムを用いて疾患モデルとなるpnpla4ノックアウトゼブラフィッシュを樹立した。現在、pnpla4ノックアウトゼブラフィッシュを用いて、タンパク発現解析、網羅的脂質解析、組織学的解析等の手法によって表現型を評価しているところである。
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Strategy for Future Research Activity |
今後、ミトコンドリア呼吸鎖複合体活性と脂質代謝への影響をさらに詳細に調べることで、変異pnpla4が及ぼす生体への影響と脂質代謝への関与を明らかとし、研究内容をさらに発展させる予定である。
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Causes of Carryover |
網羅的脂質解析、タンパク発現解析等にかかる費用に充当する予定である。また、変異pnpla4が及ぼす生体への影響と脂質代謝への関与を明らかとするために必要な解析費用、物品費として使用する予定である。
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