SAMD9遺伝子変異が関与する造血異常と易感染性について

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08206
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 川崎 ゆり 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (70507079)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: SAMD9 / MIRAGE症候群 / iPS細胞

Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、①疾患特異的iPS細胞（MIRAGE症候群の患者より得たSAMD9遺伝子に変異を持つ細胞）、②遺伝子修復iPS細胞とノックアウトiPS細胞、③健常人由来iPS細胞、④ノックインiPS細胞（ヘテロおよびホモ）を作製し、①～④それぞれについて、単球系の細胞株であるiPS-ML細胞も樹立した。iPS-ML細胞をマクロファージ様のiPS-MP細胞に分化誘導した後、このiPS-MP細胞を用いてサイトカインアッセイを行った。その結果、炎症性サイトカインの産生量において、SAMD9遺伝子に変異を持つiPS-MP細胞でのみ、野生型と比較して興味深い表現型が観察されていた。
そこで今年度は、サイトカンアッセイに用いたiPS-ML細胞が、これまで報告されているSAMD9遺伝子変異に起因する細胞の異常も再現している細胞であるかどうかを調べた。iPS細胞の段階では、SAMD9遺伝子に変異があっても増殖は抑制さなかった。しかし、iPS-ML細胞になるとその増殖は、野生型＞ヘテロ接合体＞変異型ホモ接合体の順で抑制された。これは、SAMD9遺伝子に変異があると細胞の増殖が抑制されるこという報告と合致する。更に、SAMD9遺伝子変異が原因のMIRAGE症候群では造血異常が主徴の１つである。単球系の細胞株であるiPS-ML細胞で増殖抑制が確認できたことは、細胞レベルでMIRAGE症候群の病態を再現できたことにつながる。よって、iPS-ML細胞はMIRAGE症候群の研究に有用な細胞であり、前年度に得ている炎症性サイトカインの興味深い表現型は、病態解明の一助となる可能性を示唆するものである。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究では、大きく分けて「造血異常」と「易感染性」の２つを明らかにすることを目的としている。両者を関連付けて、同時進行で研究を行っているため、計画以上に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

「造血異常」の解明についは、既に現在進行中である造血コロニーアッセイを繰り返して再現性を取り、データを収集して解析を完了させる。
「易感染性」の解明に関しては、当初「SAMD9遺伝子の変異がサイトカンの産生に影響を及ぼすか否かを明らかにする」ことをゴールとしていたが、既に影響を及ぼすことが明らかな結果を得ることができた。そこで残る１年では、サイトカン産生に異常を起こす分子メカニズムの解明にまで研究を進展させることを計画している。
また、研究実施計画には記載していなかったが、RNA-seqを追加し、「造血異常」と「易感染性」の解明に役立てたいと考えている。