2013 Fiscal Year Research-status Report

無痛症患者の遺伝子学的解析による新規痛み関連分子の検索

Research Project

Project/Area Number	25670670
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Research Institution	Shinshu University
Principal Investigator	杉山由紀信州大学, 医学部, 助教 (10468100)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川真田樹人信州大学, 医学部, 教授 (90315523) 川股知之信州大学, 医学部, 准教授 (80336388) 田中聡信州大学, 医学部附属病院, 講師 (60293510)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords	先天性無痛症
Research Abstract	先天性無痛症は、痛覚が消失する稀な遺伝性の疾患であるが、原因遺伝子によっては温度覚・交感神経の機能消失や精神発達遅滞を伴うこともある。我々は、常染色体劣性遺伝と考えられる、高齢の先天性無痛症患者家系を発見した。これまでに報告されている先天性無痛症の臨床症状と一致しない部分があるため、この患者の遺伝子学的解析と生理学的検査を行った。常染色体劣性遺伝病の候補原因遺伝子を絞り込むため、患者血液を用いてオリゴヌクレオチドSNP arrayを行い、Loss of Heterozygosity(LOH)領域を解析した。5Mbを超過するLOH領域を、共通祖先由来の遺伝子領域として検出した。生理学的検査は、Nerve conduction studyによる神経伝導速度の解析と、 Quantitative sensory testings (QST)を用い、熱刺激と冷刺激による感覚と痛みの閾値を測定した。 5Mbを超過するLOH領域は9か所検出された。その領域内に存在する遺伝子と既知の先天性無痛症原因遺伝子を照合したところ、Nav1.7をコードするSCN9Aが合致した。SCN9AのDNAシーケンスの結果、exon10において、1144T＞Gのホモ接合のミスセンス変異が検出された。熱刺激に対する感覚閾値および痛み閾値は、56℃以上と極度に高かったが、熱傷の危険がありそれ以上の検査はできなかった。冷刺激に対しても感覚鈍麻が認められた．振動覚とSSRは正常だった。神経伝導速度は低下していた。これまでに報告されているSCN9Aの遺伝子変異はナンセンス変異が多い。本患者ではミスセンス変異により機能変化が生じており、この部位がNav1.7の機能に重要な部分である可能性が高い。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成25年度の到達目標は、原因遺伝子の同定であった。交付申請書に記載した、既知の無痛症原因遺伝子すべてをクローニングしてシーケンスするという方法よりも、常染色体劣性遺伝病の候補遺伝子を効率よく絞り込める研究手法を用い、原因遺伝子、および遺伝子変異を同定することができた。また、患者の生理学的検査も並行して行うことができており、結果も矛盾しないため、おおむね順調に進展していると言ってよい。
Strategy for Future Research Activity	今後は、予定通り、変異を含む遺伝子を細胞に強制発現させ、in vitroでの電気生理学的解析を行う。Naチャネルの機能に変化が生じ、侵害刺激に対しての反応が減弱しているであろうことを確認する。患者および患者家系の保因者にも協力を得て、詳細な生理学的検査を追加して行う予定である。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	当初の予定より、効率よく候補遺伝子と変異を同定できたため、解析にかかる費用が少なくて済んだことにより次年度使用額が生じた。 in vivoでの解析を詳細におこなえるよう、前年度未使用額と合わせた研究費を、各種ウイルスベクターの作成費用や、遺伝子改変マウスの作成等に使用する予定である。