2019 Fiscal Year Annual Research Report
同胞発症家系を用いたステロイド感受性ネフローゼ症候群の遺伝的背景の解明
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19H03612
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
呉 繁夫 東北大学, 医学系研究科, 教授 (10205221)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊池 敦生 東北大学, 大学病院, 助教 (30447156)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 一次性ネフローゼ症候群 / 全エクソーム解析 / 動物モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一次性ネフローゼ症候群（指定難病222）のうち、小児に多いステロイド感受性ネフローゼ症候群（SSNS）の発症機序は、「どうしてステロイドは効くか」という基本問題も含め、不明である。SSNSは、発症に遺伝的要因に加え、先行感染などの環境要因が関与する多因子病である。一般に多因子病の遺伝学的要因の解明には全ゲノム関連解析が行われており、SSNSではHLA遺伝子が同定されたが、その他の遺伝子的要因は未同定である。私共は、SSNSの同胞発症家系を全エクソーム解析し、ITSN2 遺伝子に複合ヘテロ接合性変異を同定し、Itsn2ノックアウト・マウスにおいて蛋白尿排出を確認した。更にITSN2 関連遺伝子を多数のネフローゼ患者で変異検索した結果、Rhoファミリー低分子量G蛋白質を制御する計6遺伝子に変異を同定し、腎足細胞の運動に関わる病的経路を同定した（Nat Commun, 2018;9:1960）。本研究では、これまでの手法を新たな同胞発症SSNS家系に適応し、新たな病的経路を同定をめざす。今年度は、まず同胞発症家系の収集を行い、新たに７家系のDNA検体の収集を行った。これらの家系の臨床情報と家族のDNA検体を取得し、各家計において全エクソーム・シークエンス解析を実施した。各家系において罹患同胞に異性が存在する場合は常染色体劣性遺伝形式を想定したフィルタリングで、その他の場合は常染色体劣性遺伝形式とX連鎖性遺伝形式の両方を想定したフィルタリングで解析を実施した。その結果、１つの家系に常染色体劣性遺伝形式で発症を説明可能である候補変異遺伝子を見出した。現在、この変異を持つ遺伝子の機能、発現部位などの情報を収集し、培養細胞における正常遺伝子と変異遺伝子の発現を行い、その用機能解析を進める。
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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
令和元年度の本研究は、まず同胞発症家系の収集を行い、新たに７家系のDNA検体の収集を行った。これらの家系の臨床情報と家族のDNA検体を取得し、各家計において全エクソーム・シークエンス解析を実施した。各家系において罹患同胞に異性が存在する場合は常染色体劣性遺伝形式を想定したフィルタリングで、その他の場合は常染色体劣性遺伝形式とX連鎖性遺伝形式の両方を想定したフィルタリングで解析を実施した。その結果、１つの家系に常染色体劣性遺伝形式で発症を説明可能である候補変異遺伝子を見出した。現在、この変異を持つ遺伝子の機能、発現部位などの情報を収集し、培養細胞における正常遺伝子と変異遺伝子の発現を行い、その用機能解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
同胞発症のステロイド感受性ネフローゼ症候群家系を７家系収集し、その全エクソーム解析を実施した。この７家系中1家系で常染色体劣性遺伝形式で説明可能な候補変異遺伝子を見出した。今後、この変異遺伝子の発現組織、想定される遺伝子機能、保因者頻度、同遺伝子のノックアウト・マウスの表現型、などの情報をできる限り収集する。同遺伝子の発現用cDNAと見出された変異導入を実施し、培養細胞における発現系を樹立する。その後、本遺伝子の既知の機能から、その機能評価系を構築し、野生型cDNAと変異を導入したcDNAの発現細胞をこの機能評価系を使って評価していく。見出された遺伝子変異が常染色体劣性遺伝形式に合致する機能喪失型変異かどうかを検証し、ステロイド感受性ネフローゼ症候群の候補責任遺伝子としての蓋然性を評価を行っていく。
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