2007 Fiscal Year Annual Research Report
シトリン欠損症の分子遺伝学と多彩な病態発症に関わる遺伝要因と環境要因の探索
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19390096
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
小林 圭子 Kagoshima University, 大学院・医歯学総合研究科, 准教授 (70108869)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯島 幹雄 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教 (00305111)
佐伯 武頼 徳島文理大学, 健康科学研究所, 教授 (10056070)
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| Keywords | citrin / SLC25A13 / 成人発症II型シトルリン血症(CTLN2) / 胆汁うっ滞性新生児肝炎(NICCD) / aspartate-glutamate carrier / NADH shuttle / malate-aspartate shuttle / glycerophosphate shuttle |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、多彩な病態像を示すcitrin欠損症を分子遺伝学的に診断し、CTLN2と肝癌に焦点をあてた病態発症の分子機構と要因を明らかにし、治療・予防法の開発に応用することである。研究成果を下記に列挙する。
(1)Citrin欠損症の診断と病態像の把握:SLC25A13遺伝子上に30種の新規変異を同定し、多数のcitrin欠損症を分子遺伝学的に診断した。また、変異ホモ接合体18例(1-33歳)で定量的栄養調査を行い、citrin欠損症では摂取エネルギー比で糖質の割合が37±7%と少ないこと(一般の日本人55-60%)を明らかにした。
(2)SLC25A13変異頻度検索:日本人症例で同定した新規retrotransposal insertion (IVS16ins3kb)変異が中国・韓国人症例でも比較的高頻度に検出されたので、保因者検索(日本:1372名・中国:2548名・韓国:2229名解析)を行ったところ、日本人で1名の保因者を検出した。
(3)病態発症の分子機構と遺伝要因の解析:Mitochondrial glycerol-3-phosphate dehydrogenase (mGPDH)はヒトに比べてマウス肝で活性が高いため、citrinとmGPDHの両方を破壊したdouble-KOマウスを作成した。その結果、高アンモニア血症、シトルリン血症、低血糖、糖質毒性などヒト症状が出現し、疾患モデルマウスの確立に成功した。これは、mGPDH遺伝子の発現量が病態発症に関わる可能性を示唆している。
(4)Citrin欠損による酸化還元ストレスと肝癌発症機構の解析:肝癌細胞株Hep3B-cellを用いてshRNAによるcitrin-knockdownを行ったところ、細胞の生存率が低下し、apoptosisが誘導されることを見いだした。一方、絶滅寸前にあったcitrin-KOマウスの繁殖に成功したが、鹿児島大学動物実験施設の空調工事(平成19年10月〜12月)に伴い、マウス飼育数の減少と繁殖中断を余儀なくされ、欠損マウスを用いた実験が滞っている。
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