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2020 Fiscal Year Research-status Report

寒冷応答組織の体系的遺伝子発現プロファイルによる革新的凍死診断法の確立

Research Project

Project/Area Number 19K10688
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

賀川 慎一郎  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (70562213)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村瀬 壮彦  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (40823315)
梅原 敬弘  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (60617421)
池松 和哉  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80332857)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords低体温 / microRNA
Outline of Annual Research Achievements

凍死診断は、左右心臓血の色調差や胃十二指腸粘膜下出血、紅色調死斑など、寒冷暴露により生じる所見を組み合わせることで行われる。しかし、これらの所見は、凍死以外の死因においても認められるため、凍死に特異的な所見とはいえず、確定診断を行うことは難しい。従って、凍死の確定診断を行うための診断マーカーが必要である。ところで、法医学検査に用いられる検体は、死後経過時間を伴うことが多く、得られた結果が必ずしも死亡時の状態を反映しているとは限らないため、死後経過時間に影響されない診断マーカーであることが重要となる。近年、死後変化に耐えうる分子としてmicroRNA(miRNA)の存在が注目されている。そこで、本研究では凍死経過中の腸腰筋におけるmiRNAを中心とした恒常性維持の分子メカニズムを解明し、死因究明が最も困難な病態の一つである凍死の診断に有用な診断マーカーを同定した。
具体的には、低体温動物モデルを作製し、マイクロアレイを用いて、腸腰筋における網羅的miRNA発現解析を行い、凍死特異的に発現変動するmiRNA(miR-374-5p)を同定した。miR-374-5pにより発現制御されることが予測された複数のmRNAの発現検討の結果、miR-374-5pにおける発現動態と同様の結果を示したことから、凍死経過中の極度の低体温においてこれらのmRNAは、miR-374-5p以外のmiRNAによりその発現を制御されることが推察された。また、miR-374-5pが、Mex3Bを介したアポトーシス制御に関与することが示され、凍死の確定診断を補完する新規分子診断マーカーになりうる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験においては、当初の計画以上に進展しているが、ヒト検体の集積が遅れているため。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子発現解析ソフトを用いて、miRNA及びmRNAの発現データの相関検討を行い、mRNAがmiRNAに制御されている可能性を分子生物学的手法を用いて検証することを中心に行う。相関が認められた遺伝子から随時、低体温動物モデル及び実症例における発現検討を実施する。研究計画は順調に進展しているため、研究計画に特別な変更などはないが、検体の集積においては、他機関(他大学法医学教室)への協力を仰ぐことを考えている。

  • Research Products

    (3 results)

All 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Body temperature-dependent microRNA expression analysis in rats: rno-miR-374-5p regulates apoptosis in skeletal muscle cells via Mex3B under hypothermia2020

    • Author(s)
      Umehara Takahiro、Kagawa Shinichiro、Tomida Aiko、Murase Takehiko、Abe Yuki、Shingu Keita、Ikematsu Kazuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 15432

    • DOI

      10.1038/s41598-020-71931-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 体温低下に伴う腸腰筋の分子動態解析及び凍死診断に有用な分子マーカーの同定2020

    • Author(s)
      梅原敬弘
    • Organizer
      第104次日本法医学会学術全国集会
  • [Presentation] ラット腸腰筋における体温依存的microRNA発現動態:低体温下におけるmiR-374-5pの機能解析2020

    • Author(s)
      梅原敬弘
    • Organizer
      第70回日本法医学会学術九州地方集会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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