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2020 Fiscal Year Research-status Report

生物情報学、発生医学の活用による原因不明小児肝臓難病の病態発症分子基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 20KK0172
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

林 久允  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (10451858)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 戸川 貴夫  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (10792814)
今川 和生  筑波大学, 附属病院, 病院講師 (40708509)
水野 忠快  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90736050)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2023-03-31
Keywords小児肝疾患 / 肝内胆汁うっ滞 / 胆汁酸 / オミクスデータ解析 / iPS細胞由来肝細胞
Outline of Annual Research Achievements

小児肝内胆汁うっ滞症は、小児期発症の肝内胆汁うっ滞症の総称で、多数の遺伝性稀少肝疾患を包含する。臨床診断後、遺伝学的検査を実施し、既知原因遺伝子に病因変異が確認された場合に、確定診断に至る。しかしながら、未同定原因遺伝子が多数存在するため、確定診断率は30%に満たない。また病態分子基盤が不明で治療法が未確立のため、患者は致死性の経過をたどる。本研究では、生物情報学、発生医学を活用し、小児肝内胆汁うっ滞症の新規原因遺伝子の同定、及び当該遺伝子の破綻が病態発症を来す分子基盤の解明を目的とする。
本年度は、原因不明小児肝内胆汁うっ滞症患者の肝組織をトランスクリプトーム解析、肝パラフィン切片を病理学的解析に供し、肝組織が有する生物学的情報を数値情報に変換した。さらに本数値情報を用いた数理解析を行い、当該患者集団を複数の亜集団に層別化することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画では、初年度に、原因不明小児肝内胆汁うっ滞症患者の肝組織が有する生物学的情報をオミクス解析、病理学的解析により数値情報に変換し、数理解析手法を活用することにより、当該患者集団を複数の亜集団へと層別化することを目標としていた。当初計画通りに研究は進展している。

Strategy for Future Research Activity

層別化に成功した患者集団を活用したゲノム解析を行い、小児肝内胆汁うっ滞症の原因遺伝子候補を見出す。また本候補遺伝子を欠失、あるいは患者の保有変異を導入したヒトiPS細胞を作出し、iPSC由来肝細胞へと分化誘導することにより、疾患モデル細胞を樹立する。本細胞株の胆汁酸恒常性維持機構を評価することにより、原因遺伝子候補と肝内胆汁うっ滞症との関連性を検証する。

Causes of Carryover

トランスクリプトーム解析が当初想定額よりも安価で実施できたため、当該助成金が生じた。本助成金を次年度の候補遺伝子検証試験に転用することにより、本研究全体の加速化を図る。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] シンシナティ小児病院(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      シンシナティ小児病院
  • [Journal Article] Modeling Human Bile Acid Transport and Synthesis in Stem Cell-Derived Hepatocytes with a Patient-Specific Mutation2021

    • Author(s)
      Hayashi Hisamitsu、Osaka Shuhei、Sakabe Kokoro、Fukami Aiko、Kishimoto Eriko、Aihara Eitaro、Sabu Yusuke、Mizutani Ayumu、Kusuhara Hiroyuki、Naritaka Nakayuki、Zhang Wujuan、Huppert Stacey S.、Sakabe Masahide、Nakamura Takahisa、Hu Yueh-Chiang、Mayhew Christopher、Setchell Kenneth、Takebe Takanori、Asai Akihiro
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 16 Pages: 309~323

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2020.12.008

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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