2022 Fiscal Year Research-status Report
Mechanism analysis of a syndrome with congenital heart disease due to tyrosine kinase gene abnormality
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21K15900
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 英範 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (80801662)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | チロシンキナーゼ / 先天性心疾患 / CRISPR-Cas9 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度にCRISPR-Cas9を用いてノックインマウスを作成したが、モデルマウスの生存率が極めて不良であることが問題となり、成獣を用いた解析は困難であると判断した。今年度は胎児サンプルを用いた解析を計画した。
モデルマウス（ヘテロ）から精子を採取し、体外受精・胚移植でP19の胎仔サンプルを得た。胎仔の遺伝子型判定を行ったところ、ヘテロの割合が理論値（50%）よりかなり低かった。本モデルマウスが成獣まで生きられない原因を前年度は「先天性心疾患で生後早期に死亡するため」と想定したいたが、胎生致死である可能性が示唆された。
胎仔サンプルから心臓を摘出し、総蛋白を抽出の後、プロテオーム解析を行った。モデルマウス群において、蛋白Aが顕著に発現亢進していることが確認された。蛋白Aは、それを発現する遺伝子Aの機能獲得型変異により先天性心疾患をはじめとした症候群の原因となることが知られている。Abl1の機能獲得型変異が遺伝子Aの発現亢進を介して様々は先天異常を呈している可能性が示唆された。Abl1はチロシンキナーゼなので、同様にリン酸化プロテオーム解析を行ったところ、心筋サルコメア構成要素の一種である蛋白Bのリン酸化亢進も確認された。蛋白Bは心筋症に関連する蛋白であるが先天性心疾患との関連は知られていないため、引き続き検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究開始当初は成獣を用いた解析を想定していたが、初年度にモデルマウスの生存率の低さが故、困難であることが判明した。当時は研究の頓挫も示唆されたが、体外受精・胚移植により胎仔サンプルを採取することに成功し、プロテオーム解析による心臓組織の網羅的発現解析に到達することができた。計画の若干の変更は余儀なくされたが、発症メカニズムの解明における鍵となりうる蛋白Aを同定するに至ったため、おおむね順調と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
胎仔サンプルの心臓組織でFFPE切片を作成し、蛋白Aおよびその下流蛋白の免疫染色を行う。現時点での仮設としては、モデルマウスの心臓組織において蛋白Aおよび下流蛋白の過剰発現が確認されることを想定している。仮説通りの結果であれば、遺伝子Aの発現亢進により発症する症候群と同メカニズムで心疾患を発症していることが証明される。
場合によってはP19以前の胎児サンプルを用いた解析も検討する。
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