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2014 Fiscal Year Research-status Report

染色体異数性による転写調節異常機構の解明:パリスターキリアン症候群をモデルとして

Research Project

Project/Area Number 26870139
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

泉 幸佑  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (40383707)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsモザイク染色体異常 / 遺伝子発現解析 / ゲノムワイド解析 / エピゲノム解析
Outline of Annual Research Achievements

パリスターキリアン症候群(PKS)における転写異常を確認するために、患者由来皮膚線維芽細胞を用いて、ゲノムワイド遺伝子発現解析を行った。その結果、PKS患者に特徴的な遺伝子発現パターンを同定した(Kaur M*., Izumi K*.et al. (2014) “Genome-Wide Expression Analysis in Fibroblast Cell Lines from Probands with Pallister Killian Syndrome” PLoS One. 2014 Oct 16;9(10):e108853. *equal contribution)。PKSで発現の変動している遺伝子には、ZFPM2, GATA6, IGFBP2といった遺伝子が含まれ、これらの遺伝子発現変化がPKSの病態に関与している可能性が示唆された。次に、PKS患者血液を採取し、IGFBP2タンパク値を計測したところ、PKS患者で高値を示し、PKSの成長障害に関与している可能性が明らかになった(Izumi K. et al. (2015) “Elevation of Insulin-Like growth Factor Binding Protein-2 Level in Pallister-Killian Syndrome: Implications for the Postnatal Growth Retardation Phenotype” Am J Med Genet A. in press)。
PKSにおける遺伝子発現異常における、12番染色体短腕に座位するmicroRNAの関与を調べるために、12pに存在するmicroRNAレベルを患者由来皮膚線維芽細胞で測定した。すると、全てのmicroRNA発現が上昇していたが、その中でも、miR-1244の発現上昇が一番顕著であった。そして、miR-1244のターゲットと考えられているMEIS2遺伝子の発現もmiR-1244発現レベルと逆相関し低下していた。以上からPKSの遺伝子発現異常の一部にmicroRNA発現異常が関与している可能性を明らかにした(Izumi K.et al. (2014) “12p microRNA expression in Fibroblast Cell Lines from Probands with Pallister-Killian Syndrome” Chromosome Res. 22(4):453-461 )。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

遺伝子発現解析研究は順調に進行している。患者由来細胞を用いた更なるRNA-seqを用いた遺伝子発現解析が進行中である。エピゲノム修飾を調べるためのメチル化解析、ChIP-seq解析も進行中である。しかしながら、マーカー染色体を不活化するためのゲノム編集操作・XIST遺伝子導入に難渋している。さらに、患者由来皮膚線維芽細胞のクローニングに難渋している。これは、ヒト皮膚線維芽細胞が限界希釈法による細胞クローニングに不向きであるためと考えている。

Strategy for Future Research Activity

ヒト皮膚線維芽細胞が限界希釈法による細胞クローニングに不向きであると考えられるため、患者由来のリンパ芽球細胞株といった、他の組織由来の細胞を用いて、更なる遺伝子発現解析を行っていく予定である。更に、クローニングを行わずに、1細胞からのトランスクリプトーム解析も試みる予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results)

  • [Journal Article] Elevation of Insulin-Like growth Factor Binding Protein-2 Level in Pallister-Killian Syndrome: Implications for the Postnatal Growth Retardation Phenotype2015

    • Author(s)
      Izumi K., Kellogg E., Fujiki K., Kaur M., Tilton RK., Noon S, Wilkens A., Shirahige K., Krantz ID
    • Journal Title

      Am J Med Genet A.

      Volume: in press Pages: N/A

    • DOI

      N/A

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Genome-Wide Expression Analysis in Fibroblast Cell Lines from Probands with Pallister Killian Syndrome2014

    • Author(s)
      Kaur M., Izumi K., Wilkens AB., Chatfield KC., Spinner NB., Conlin LK., Zhang Z., Krantz ID
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Pages: e108853

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0108853.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pallister-Killian Syndrome2014

    • Author(s)
      Izumi K., Krantz ID
    • Journal Title

      Am J Med Genet C

      Volume: 166C Pages: 406-413

    • DOI

      10.1002/ajmg.c.31423.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 12p microRNA expression in Fibroblast Cell Lines from Probands with Pallister-Killian Syndrome2014

    • Author(s)
      Izumi K., Kaur M, Zhang Z., Krantz ID
    • Journal Title

      Chromosome Res

      Volume: 22 Pages: 453-461

    • DOI

      10.1007/s10577-014-9431-y.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cardiac Manifestations of Pallister-Killian Syndrome2014

    • Author(s)
      Tilton R., Wilkens A., Krantz ID., Izumi K
    • Journal Title

      Am J Med Genet A

      Volume: 164A Pages: 1130-5

    • DOI

      10.1002/ajmg.a.36413.

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2016-06-01  

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