Epigenome-wide association study of human intervertebral disc degeneration

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09597
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 明田 浩司 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20422826)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥村 克純 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (30177183) ; 島岡 要 三重大学, 医学系研究科, 教授 (40281133) ; 須藤 啓広 三重大学, 医学系研究科, 教授 (60196904)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 椎間板変性 / エピジェネティクス / DNAメチル化 / RNAシークエンス

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はヒト椎間板組織のエピゲノムワイド関連解析からDNAメチル化特性を椎間板変性度別に解析し、RNAシークエンスよる網羅的mRNAの発現解析を行い椎間板変性の鍵となる候補遺伝子を同定することである。
RNAシークエンスよる網羅的mRNAの発現解析:メチル化解析を行う全検体を用いてRNAシークエンスによるmRNAの網羅的発現量解析（株式会社レリクサ）を行う。まず変性度別の遺伝子発現変動プロファイルの取得、発現変動遺伝子群のgene ontology解析を行う。DNAメチル化変化部位と比較解析を行うことで候補遺伝子の絞込みを行う。2020年度は、DNAメチル化解析より抽出した代表的な4遺伝子 (CAPRIN1, YAP1, CARD14, GADD45G)のmRNA発現、ヒト椎間板組織での発現に関しても検討した。ヒト椎間板組織を変性初期群と進行期群に分類し、mRNA発現量の違いを定量的PCRにて評価した。また、免疫組織学的手法にて4遺伝子に対するタンパク発現陽性細胞数を定量化した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

DNAメチル化解析を行ったヒト椎間板サンプルからmRNAを抽出し、RNAシークエンスによる基礎解析作業を行っている。また、代表的な4遺伝子に対するmRNA発現、ヒト椎間板組織での免疫組織学的評価を行っている。

Strategy for Future Research Activity

DNAメチル化変化部位と比較解析を行うことで候補遺伝子の絞込みを行う。
DNAメチル化とRNAシークエンスによる絞り込まれた椎間板変性に対する候補遺伝子を比較検討する。

Causes of Carryover

RNAシークエンス解析を行う準備を行ってきたため。2021年度に全サンプルの解析を行うことを予定してるため。