遺伝学的に見出した全身性強皮症感受性遺伝子 RXRB の機能解析

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08802
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 岡 晃 東海大学, 医学部, 講師 (80384866)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浅野 善英 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (60313029)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 全身性強皮症 / RNAシークエンシング / 繊維芽細胞 / RXRB / 細胞周期

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らは全身性強皮症 (SSc)の強いリスク (odds ratio = 9.4)を伴う感受性変異をretinoid X receptor beta (RXRB)遺伝子上に遺伝学的に特定した。この遺伝子産物はレチノイン酸を介した抗線維化活性を有していることから、SSc の発症機序への機能的な関与が強く示唆される。そこで、遺伝的なリスク変異に基づいたこれまでにない新たなアプローチにより、SSc のさらなる病態理解を進めることが本研究の目的である。
前年度までに、このリスク変異を有する個体PBMCからRNAを抽出、RXRBを発現ベクターへクローニングし、3個体のヒト皮膚由来の初代培養繊維芽細胞へトランスフェクションし、リスク変異がSScに関連するいくつかの遺伝子の発現量を上昇させることが明らにした。さらに、原因変異を有する強皮症患者由来繊維芽細胞のRNAシークエンシングによる網羅的発現解析に向け、変異を有する患者細胞3個体と変異がない患者細胞3個体の細胞の分離に成功した。
最終年度では変異を有無の差を患者由来繊維芽細胞のRNAシークエンシングを実施した。その結果、変異がある個体で有意に発現上昇した遺伝子は122個存在し、細胞周期に関与する遺伝子が102個も占め、さらにこの中で、細胞周期の有糸分裂のステージで機能する遺伝子が75個存在し、統計学的にもエンリッチされている遺伝子群であることが示された。さらに、この75個の内、紡錘体チェックポイント(SAC)に関与する遺伝子が26個認められ、特異的遺伝子群と考えられ、恐らく成熟/M期促進因子であるサイクリンCDK1を中心としたパスウェイがこの変異によって影響を受けていることを明らかにした。
本研究により、遺伝学的にSSc感受性変異そのものが、遺伝子の生物学的機能に影響を及ぼすことを明らかにした。したがって、新たな遺伝子診断や創薬への足掛かりになる極めて重要な発見につながったと考えている。