網羅的遺伝子解析及び細胞工学的手法を用いた不明発熱症候群の原因解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24390263
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 西小森 隆太 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70359800)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八角 高裕 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00511891) ; 平家 俊男 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90190173)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: FilaminA異常症 / FilaminA / NLRP3 / 軟骨 / SOX9 / CAPS

Outline of Annual Research Achievements

１）CAPS最重症型CINCA /NOMIDに見られる骨幹端過形成のiPS細胞を用いた病態解析
iPS細胞より神経堤細胞を介して軟骨前駆細胞に分化させる系を利用し、iPS細胞から軟骨分化系を確立した。前年度まで樹立していたNLRP3体細胞モザイクCINCA /NOMID患者由来iPS細胞を用いて変異陽性及び陰性の軟骨の性状を比較した。結果NLRP3変異陽性軟骨は変異陰性軟骨より大きい事がわかった。さらに、その機序として細胞外基質の産生亢進が観察された。また発現解析より軟骨特異的なマーカーSOX9、COL2A1、MMP-13、COL10A等の発現増加を変異陽性軟骨に認めた。さらにin vitroで作成した軟骨塊を免疫不全マウスに異種移植したところ、骨化まで観察でき、変異陽性軟骨由来骨化組織ではより大きく、軟骨部分、骨化部分の構築異常を観察でき、患者病態を部分的に再現できた。

１）不明炎症性疾患の原因遺伝子探索
原因不明発熱もしくは周期熱の原因遺伝子を同定するため両親、患者のトリオ解析にてWhole exome sequencingを行った。臨床的にAicardi-Goutieres症候群（AGS）と診断された症例で、既知6遺伝子に異常を認めない3家系3患者にて、IFIH1にde novoミスセンス変異をヘテロに認め、Aicardi-Goutieres症候群の新規原因遺伝子IFIH1を同定した。また、クローン病様の腸管炎症に心臓弁膜症を合併した兄弟例の解析より、疾患関連遺伝子FLNA変異を同定した。さらに、CINCA症候群のうち、体細胞モザイク症例を除いた真のNLRP3変異陰性CINCA症候群コホート３名の解析より、新規NLRC4ヘテロ変異を同定した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Enhanced chondrogenesis of induced pluripotent stem cells from patients with neonatal-onset multisystem inflammatory disease occurs via the caspase 1-independent cAMP/protein kinase A/CREB pathway (2015)
  • Author(s): Yokoyama, K. Ikeya, M. Umeda, K. Oda, H. Nodomi, S. Nasu, A. Matsumoto, Y. Izawa, K. Horigome, K. Kusaka, T. Tanaka, T. Saito, M. K. Yasumi, T. Nishikomori, R. Ohara, O. Nakayama, N. Nakahata, T. Heike, T. Toguchida, J.
  • Journal Title: Arthritis Rheumatol Volume: 67 Pages: 302-314
  • DOI: 10.1002/art.38912
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Real-time single-cell imaging of protein secretion (2014)
  • Author(s): Yamagishi, M. Suzuki, N. Izawa, K. Nakahara, A. Mizuno, J. Shoji, S. Heike, T. Harada, Y. Nishikomori, R. Ohara, O.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 4 Pages: 4736
  • DOI: 10.1038/srep04736
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aicardi-Goutieres syndrome is caused by IFIH1 mutations (2014)
  • Author(s): Oda, H. Nakagawa, K. Abe, J. Awaya, T. Funabiki, M. Hijikata, A. Nishikomori, R. Funatsuka, M. Ohshima, Y. Sugawara, Y. Yasumi, T. Kato, H. Shirai, T. Ohara, O. Fujita, T. Heike, T.
  • Journal Title: Am J Hum Genet Volume: 95 Pages: 121-125
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2014.06.007
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Aicardi-Goutieres syndrome is caused by IFIH1 mutations (2014)
  • Author(s): Oda, H. Nakagawa, K. Abe, J. Awaya, T. Funabiki, M. Hijikata, A. Nishikomori, R. Funatsuka, M. Ohshima, Y. Sugawara, Y. Yasumi, T. Kato, H. Shirai, T. Ohara, O. Fujita, T. Heike, T.
  • Organizer: American Society of Human Genetics
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2014-10-09 – 2014-10-09
• [Presentation] アナキンラをもちいて治療をおこなった高IgD症候群の2例 (2014)
  • Author(s): 下寺佐栄子、西小森隆太、吉岡耕平、河合朋樹、八角高裕、平家俊男
  • Organizer: 第24回小児リウマチ学会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2014-10-03 – 2014-10-05
• [Presentation] インフラマソーム (2014)
  • Author(s): 西小森隆太、中川権史、横山宏司、平家俊男
  • Organizer: 第43回日本臨床免疫学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 次世代シークエンサーを用いた“変異陰性TRAPS”における体細胞モザイクの検索 (2014)
  • Author(s): 中川権史、西小森隆太、河合朋樹、八角高裕、平家俊男
  • Organizer: 第117回日本小児科学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [Presentation] 罹患者由来iPS細胞を用いたCINCA症候群における関節病態の解明 (2014)
  • Author(s): 横山宏司、西小森隆太、納富誠司郞、田中孝之、斎藤潤、梅田雄嗣、池谷真、中畑龍俊、戸口田淳也、平家俊男
  • Organizer: 第117回日本小児科学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [Presentation] エクソンスキッピングに伴い非典型的な表現型を呈したFilaminA異常症の兄弟例 (2014)
  • Author(s): 小田紘嗣、河合朋樹、中川権史、日衛嶋栄太郎、井澤和司、西小森隆太、小原收、沼部博直、平家俊男
  • Organizer: 第117回日本小児科学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [Presentation] Muckle-Wells症候群におけるNLRP3体細胞モザイク変異の検討 (2014)
  • Author(s): 中川権史、西小森隆太、他11名
  • Organizer: 第37回日本小児遺伝学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2014-04-10 – 2014-04-10
• [Patent(Industrial Property Rights)] 軟骨過形成疾患の予防および治療剤ならびにそのスクリーニング方法 (2014)
  • Inventor(s): 戸口田 淳也/西小森 隆太/横山 宏司/池谷 真/平家 俊男
  • Industrial Property Rights Holder: 戸口田 淳也/西小森 隆太/横山 宏司/池谷 真/平家 俊男
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2014-227500
  • Filing Date: 2014-11-07