Gillespie症候群の原因遺伝子同定と病態解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670507
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 齋藤 伸治 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00281824)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉浦 孝一郎 長崎大学, 学内共同利用施設等, 教授 (00304931) ; 井原 義人 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70263241)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: Gillespie症候群 / 小脳萎縮 / 虹彩欠損

Outline of Annual Research Achievements

Gillespie症候群の分子遺伝学的診断を行うための解析系を構築した。原因遺伝子Aは大きくエクソン数が多いので、Ion PGMを用いた解析方法を構築した。この方法を用いてGillespie症候群疑い患者の解析を行い、新たに1例の診断を行った。私たちの研究室においては計5例の患者の遺伝学的診断を実施した。本解析系の確立はGillespie症候群の診断に大きな貢献をすることが期待できる成果である。
Gillespie症候群の発症機構を解明するために、マウスを用いた実験を実施した。2014年度に原因遺伝子AのC末端にV5 tagを融合させたノックインマウスを作成し、2015年度はこれを用いた解析を行った。Gillespie症候群では小脳萎縮と虹彩欠損を特徴とする。遺伝子AのC末端以外での突然変異は小脳萎縮の原因となるが、虹彩の形成は正常である。そこで、私たちはC末端に虹彩発生に必須の虹彩特異的アイソフォームが存在するとの仮説を立て、その証明のための一連の実験を実施した。
虹彩特異的な転写産物をClontech社のSMART-Seq v4 Ultra Lou Input RNA Kit for Sequencingを用いて同定した。その結果、虹彩特異的に発現する転写産物の転写開始点を明らかにした。プロモータ領域の各種フラグメントをクローニングし、転写活性を検討した。その結果、転写に必須の135bpの配列を同定した。この配列は虹彩発生に必須の転写因子であるPAX6とは結合せず、別の転写因子Bにより発現誘導されることを明らかにした。さらに翻訳開始点を同定した。これらの実験により虹彩形成に必須のアイソフォームの同定を行うことができた。