2013 Fiscal Year Research-status Report
ヒト先天性側弯症の原因遺伝子の同定と発症機序の解析
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25462286
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
飯塚 伯 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90334119)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下川 哲昭 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90235680)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 先天性側弯症 / Ishibashi rat / 遺伝子解析 / Kyphoscoliotic rat |
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| Research Abstract |
遺疾患原因遺伝子の特定のため、まず脊椎骨において異常な形態を呈する部位での遺伝子発現解析からアプローチを行うことにした。遺伝子発現解析に際して、性別、年齢、病変部位などの条件を揃えて正常との比較を行う必要がある。ヒトでは疾患背景のバラつきが大きいため、研究の初期段階として疾患モデルラットを用いて系統的に解析している。先天性脊柱側弯症のモデルラットとして、Ishibashi ratが知られている。京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設より同ラットの提供を受けた。Ishibashi ratはヒトの先天性側弯と非常に類似した形態を示し、我々は既に、病変部位では胎生期より一次骨化中心の癒合がみられること、Hox遺伝子群の発現低下がみられることなどを先行研究として報告している。今回の研究では、第一段階として幼若期同ラットの病変好発部位において、DNAマイクロアレイ法により網羅的遺伝子発現解析を行った。RNAの収量などを予備実験にて確認し、生後4日齢の雄ラットを用いることにした。また過去の報告より、第3腰椎から第5腰椎にかけての部位に特に奇形が集中するとのことから、同部位を一塊として解析することにした。Gene ontology解析やPathway解析にて発症への関与が疑われる遺伝子を抽出した。発現の変動の大きい遺伝子および原因遺伝子の候補となり得る遺伝子に対しては、リアルタイムPCRによる解析を行った。リアルタイムPCRでは概ねマイクロアレイと合致する結果となっており、現在のところ、神経成長因子受容体遺伝子であるTrkB,TrkCや骨基質の主要な構成成分であるCol1の有意な発現低下がみられている。またPathway解析ではレチノール代謝に関わる遺伝子群の発現低下が特に顕著であり、中でもRbp1,Adh1,Aldh1a2,RaraについてはリアルタイムPCRによる検証も完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
DNAマイクロアレイ法にて変動を認めた遺伝子数が多く、病因への関与の強さを遺伝子毎に検討する作業に時間がかかっている。動物実験に留まっている段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
病因の検索のため、動物実験にて遺伝子転写翻訳過程と情報伝達機構の詳細な解析を継続する。リアルタイムPCRおよびウエスタンブロッティングによる解析をさらに進めていく。またin situ hybridizationなどにより遺伝子発現の差異を可視化することで奇形脊椎の発生メカニズムの解明につながると考えている。またレチノイン酸パスウェイの異常に焦点をあて、治療的反応の検証を行う。動物実験にて遺伝子を絞り込み、ヒトでの解析に発展させていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
適当に購入できる物品が見当たらず、19,851円が残存した。
病因の検索のため、動物実験にて遺伝子転写翻訳過程と情報伝達機構の詳細な解析を継続する。具体的には、リアルタイムPCRおよびウエスタンブロッティングによる解析をさらに進めていく。
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