2019 Fiscal Year Research-status Report
新型エーラスダンロス症候群の皮膚症状の疾患モデル動物確立と病態メカニズム解明
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19K08745
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
吉沢 隆浩 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 助教 (40713392)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古庄 知己 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90276311)
水本 秀二 名城大学, 薬学部, 准教授 (40443973)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エーラスダンロス症候群 / Chst14遺伝子欠損マウス / 疾患モデル動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋拘縮型エーラスダンロス症候群(mcEDS)は、研究分担者の古庄らによって近年報告された疾患である。mcEDS患者では、転倒やマッサージ等の軽微な外圧による巨大皮下血腫や皮膚の壊死などの重篤な皮膚症状を呈する。本症では、CHST14遺伝子の変異によって、糖鎖修飾(デルマタン硫酸付加)を介したコラーゲン細線維の集合に必要な酵素(D4ST1)の活性消失が認められる。患者皮膚ではコラーゲン細線維の集合不全が認められ、CHST14遺伝子と皮膚機能との関連性が示唆されるが、病態メカニズムの解明や治療法確立には至っていない。
mcEDSの疾患モデル動物として、Chst14遺伝子ホモ接合体欠損(Chst14-/-)マウスが期待されたが、従来、その殆どが胎生致死であった。申請者は出生率の改善方法を独自に確立(BALB.Chst14 KOの樹立)し成獣での解析を可能とした。さらに、CRISPR/Cas9によるゲノム編集でChst14 floxマウスを作出し、コンディショナルKOマウスの開発を可能とした。
2019年度は主に、BALB.Chst14-/-成獣の皮膚表現型解析と、薬剤投与依存的Chst14 KO(Chst14 cKO)マウスの樹立を行った。BALB.Chst14-/-マウスでは、透過型電子顕微鏡によって、mcEDS患者と同様に、皮膚コラーゲン細線維の集合不全が認められた。また、開放創の創傷治癒遅延、圧迫による皮膚の壊死が認められ、mcEDSの疾患モデル動物としての有用性が示唆された。今後、創傷治癒遅延の原因について詳細な解析を行う予定である。Chst14 cKOマウスは、申請者が作出したChst14 floxマウスと、CreERT2発現マウスとを交配して樹立した。現在、効率的な遺伝子欠損誘導のための薬剤投与条件の検討中であり、今後、mcEDSの病態解明研究に利用する予定である。
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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
概ね当初の予定通り、BALB.Chst14 KOマウスを用いた表現系解析を行うことができた。Chst14コンディショナルKOマウスは、予算の関係で上皮特異的Creマウスと血管特異的Creマウスの入手が困難であったことから、申請者が保有していた薬剤誘導型Cre(CreERT2)マウスとChst14 floxマウスを交配して、生後の任意の時期に遺伝子欠損誘導可能なマウス(Chst14 cKO)を樹立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度には、BALB.Chst14-/-における創傷治癒遅延のメカニズム解明を主に行う。病理標本を解析し、創傷治癒過程における線維芽細胞や毛細血管、炎症細胞などの経時変化を観察する。また、細胞増殖能に着目した解析も行う予定である。これらの解析によって野生型との違いが示唆された因子については、RT-qPCRやウエスタンブロット等で、さらに詳細な検討を行う。BALB.Chst14 KOは、従来よりもホモ欠損個体の高い出生率を示す系統であり、BALB.Chst14-/-同士の交配では繁殖しない。そのため、floxとCreのどちらもhomoで維持できるChst14 cKOの利用によって、繁殖がさらに容易になり、本研究の効率化が期待できる。
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| Causes of Carryover |
当初は、血管特異的Creと上皮特異的Creマウス2系統を新たに購入する予定であったが、費用が高く購入できなかったため残額が生じた。当初の予定の2系統の代わりに、Chst14 cKOマウスを新たに樹立したため、その系統の2020年度以降の解析に利用する予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] Skin and Vascular Abnormalities in Chst14 Gene-Deleted Mice, an Animal Model of Musculocontractual Ehlers-Danlos Syndrome2019
Author(s)
Takahiro Yoshizawa, Shuji Mizumoto, Yuki Takahashi, Shin Shimada, Kazuyuki Sugahara, Jun Nakayama, Shin’ichi Takeda, Yoshihiro Nomura, Yuko Nitahara-Kasahara, Takashi Okada, Kiyoshi Matsumoto, Shuhei Yamada, Tomoki Kosho
Organizer
The Ehlers-Danlos Society , Scientific Meeting on the Rarer Types of Ehlers-Danlos Syndromes 2019
Int'l Joint Research
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