2019 Fiscal Year Annual Research Report
RNF213関連閉塞性血管障害の分子機序解明と新規治療開発
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19H03770
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮本 享 京都大学, 医学研究科, 教授 (70239440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 淳 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (10270779)
片岡 大治 京都大学, 医学研究科, 講師 (40359815)
小泉 昭夫 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (50124574)
山下 潤 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (50335288)
峰晴 陽平 京都大学, 医学研究科, 助教 (50716602)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | もやもや病 / RNF213 / 感受性遺伝子 / iPSモデル / 遺伝子改変マウス / CFD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
もやもや病は原因不明で進行性の脳血管障害である。我々は過去にRNF213遺伝子を感受性遺伝子として特定し、患者の8割にR4810K変異が認められることを報告した。本研究では、試験管モデルと動物モデルおよびin silicoのモデルを用いて、もやもや病の分子メカニズムの解明を目指している。1年間の研究の結果は以下の通りである。（1）RNF213以外の第2の感受性要因の分析については、その機能解析とともに、別のアプローチからの検証作業を行っている。（2）iPSを用いた試験管内疾患モデルについては、R4810K変異陽性のmutant-iPSを野生型のrevertantに遺伝子編集して、変異の純粋な機能について分析を進めている。両者の間で異なる分子を明らかにして、病態解明に結びつける予定である。（3）動物モデルについては、R4810Kに相当するマウスの遺伝子改変モデル（ノックイン）を用いて分析を進めている。R4810K変異のみでは明確な脳血管狭窄やもやもや血管の発生は確認されておらず、モデルの改良が必要となっている。第2の感受性因子の遺伝子改変までは至っていないが、複数の遺伝子改変を組み合わせた新たなモデルの樹立を目指している。（4）Computational fluid dynamics（CFD）解析では、発症予測可能性について検討した。病期の進行についてはCFDで捉えることが可能であるが、これまでの分析では発症前診断に利用することは難しいという結果が得られた。精度を向上させるなど異なるアプローチで再検証を行っている。（5）片側もやもや病の対側進行のリスクを評価して、R4810K変異が対側への進行に関わる主要な因子であることを明らかにした。男性、若年、アルコールと対側進行の関連が見いだされた。今後、細胞・動物実験により、環境要因との関連についても分析を進める予定である。
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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
研究開始後の進捗は、予定していた第2の感受性因子のモデルへの組み込みがまだ進められていないが、それ以外の研究は概ね予定通り順調に進んでいる。iPS細胞実験においては、mutant株とは別にrevertant株を樹立するなど、予定よりも発展した内容の研究を進められている。新規性の高い研究成果が得られつつあり、概ね順調に進んでいると判断した。動物モデル、CFD解析においても結果が着実に得られており、予定通り実験を進めていく。新型コロナウイルスへの対応で、今後研究の進捗の遅れが予想されるが、アプローチの修正などで対応し、着実に研究を前に進めるようにしたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
第2の因子について、分子ネットワークを明確にするために、RNAシークエンス等を利用してより網羅性の高い分析を進める。iPSモデルについては、これまでに樹立した細胞株を用いて、予定通り疾患もモデルとしての最適化を進めていく。動物モデルについては、遺伝子改変とともに環境負荷を強めることで、疾患モデルの確立を目指す。また、血管内皮、血管平滑筋、単核球細胞など細胞腫毎の挙動の違いについても分析を進め、iPSモデルとの連動させることにより、もやもや病の分子メカニズムの全容解明に繋げていきたい。
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