2013 Fiscal Year Research-status Report
正常遺伝子型の先天色覚異常におけるL/M視物質の遺伝子の解析と発現誘導
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25462711
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
上山 久雄 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (30127013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村木 早苗 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (90335175)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 錐体 / オプシン / 先天色覚異常 / 光学密度 / プロモーター / エキソンスキッピング / ナンセンス変異 |
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| Research Abstract |
１型色覚（L錐体が機能していない先天色覚異常）では、視物質遺伝子アレーが正常の並び（先頭がL遺伝子で後続がM遺伝子）である３例を見出した。１例は女性であり、両L遺伝子の異常を明らかにするべく、発現ベクターに遺伝子全長をクローニングして解析しているところである。残る２例（男性）では、L遺伝子のプロモーターの塩基置換とナンセンス変異をそれぞれで見出した。前者は網膜で発現している遺伝子のプロモーターに共通したシスエレメントにおける塩基置換であった。転写活性への影響の有無を見るため、プロモーター領域をレポータープラスミドにクローニングして解析しているところである。また、正常の並びではないが、M-Mアレーを持つ１型色覚において、３色覚９８例中、先頭のM遺伝子と後続のM遺伝子の違いがエキソン２だけである３５例を見出した。エキソン２がコードするアミノ酸配列はM視物質の極大吸収波長のシフトを起こさないので、この３５例は２色覚のはずである。われわれはL型のエキソン２が当該視物質の発現量の低下を引き起こすことを明らかにし、これが３色覚の原因であろうと推定した（光学密度が異なる２種のM錐体が生じると考えれば説明できる）。特殊なハプロタイプのエキソン３を持つ先天色覚異常では、スプライシング時にエキソン３がスキップされてしまうことをわれわれは既に見出していた。本研究の目的の１つは、エキソンスキッピングを回避する方法を探すことであるが、検索を容易にするため、GFPベクターにcDNAをクローニングし、そのエキソン２～４の領域を、特殊なハプロタイプのエキソン３を持つ遺伝子領域と置き換えたものを作成した。スプライシングにおいてエキソン３が残ればGFPの蛍光が検出できる系である。これまで２０種類以上の化合物やオリゴ核酸を試したが、有望なものはまだ見い出せていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
L/M視物質遺伝子の解析に関しては、方法を既に確立していたこともあり、興味ある知見が次々と得られており順調である。２型色覚に関しても累計で５００例を超えたので遺伝子解析結果を近々公表する予定である。しかし、L/M視物質遺伝子の発現調節に関しては、L型エキソン２の遺伝子発現に及ぼす影響以外の成果が得られていない状況であるため「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
女性の色覚異常自体が稀であるが、正常遺伝子型の場合はさらに稀である。両L遺伝子の異常を明らかにし早急に論文として報告する。
L遺伝子のプロモーターの異常により色覚異常となる例は報告されていない（M遺伝子プロモーターに関してはわれわれのものがある）。解析を進め論文として報告する。
視物質を発現しているWERI細胞にゲノム編集を行って視物質の発現を解析する予定であるが、その基礎データが必要である。WERI細胞（女性由来）においてそれぞれのX染色体にどのように視物質遺伝子が並んでいるかをまず明らかにし報告する。
M遺伝子プロモーターの解析にゲルシフト法を用いているが、プローブDNAの標識に蛍光が使えるか検討する。これが確立できれば転写因子の同定が速く進むものと期待される。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
旅費、人件費・謝金、その他が予定よりも少なかったため。
薬品などの消耗品に使用する予定である。
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[Presentation] Genotype-phenotype comparison and functional investigation of cone opsin variants
Author(s)
Gardner JC, Liew G, Quan Y, Ueyama H, Liebelt J, Ruddle JB, Moore AT, Michaelides M, Hardcastle A
Organizer
ARVO (Association for Research in Vision and Ophthalmology) 2014
Place of Presentation
Orlando, FL, USA
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