ジュベール症候群関連疾患の遺伝子診断のためのVUSの病因性スクリーニング法の開発
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20K21584
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
加藤 洋一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (10815161)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二宮 裕將 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (40514237)
伊藤 雅之 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第二部, 研究員 (50243407)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | ジュベール症候群関連疾患 / 繊毛 / VUS / アフリカツメガエル |
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| Outline of Research at the Start |
繊毛はほぼ全ての細胞表面に存在するアンテナ状の小器官で、外部シグナルを細胞内へ伝達するために必要とされる。繊毛の異常で起こる疾患の一つのジュベール症候群関連疾患（JSRD）は、脳虫部欠損、多発性嚢胞腎、網膜障害などを伴う先天性疾患である。
我々はこれまでJSRD症例のゲノム解析を行ってきたが、解析された症例の中に病因性が証明されていない遺伝子変異を複数認めた。それらはvariant of unknown significance (VUS)と呼ばれている。本研究では我々が開発したスクリーニング法を用いて、これらのVUSの病因性を明らかにし、臨床症状とリンクしたデータベースを作成する礎とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、細胞小器官の繊毛の異常によって引き起こされるジュベール症候群関連疾患（JSRD）に焦点を当てている。JSRDは、脳形成異常、多発性嚢胞腎、網膜障害などを伴う先天性疾患で、既に複数の原因遺伝子が報告されているが、それらの遺伝子だけでは全てのJSRDの病因を説明することができない。そこで、研究分担者の国立精神・神経医療研究センターの伊藤らが約50例のJSRD患者のゲノム解析を行なったところ、10例以上のvariant of unknown significance (VUS)が認められた。本研究では、それらのVUSの病因性の確定と病因性が確定されたVUSによって引き起こされるJSRDの病態解析の解析を行う。さらに、アフリカツメガエル胚とアンチセンスオリゴを組み合わせる系を用いることで、JSRDのVUSに対して迅速で経済的にその病因性を確定できる系を確立していくことも本研究の目的としている。2022、3年度は、すでに施行されたJSRDのゲノム解析から判明したVUSの中で、これまでに検証されていない４つの遺伝子について、それぞれをツメガエル胚でノックダウンし、繊毛の形態と腎臓の近位尿細管の拡張を検証した。これらの結果、２遺伝子のノックダウン胚で繊毛の形態の異常が認められ、その中の1遺伝子で近位尿細管の拡張を認めた。これまでの結果を合わせると、4遺伝子ついては、繊毛の形態に影響を与え、その異常がJSRDの病態を引き起こす原因となっていることが示唆された。さらに4遺伝子についてノックダウン効果の特異性を検証する目的で、ヒトの野生型遺伝子を使用してレスキュー実験が現在進行で行われている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究で発見された遺伝子が比較的サイズが大きな遺伝子であるために患者で見つかったVUSを持つクローンの作成に予想以上の時間が掛かっている。コロナ禍のための人手不足でさらに行程の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度までにノックダウン実験で繊毛の形態に異常をきたした４VUS遺伝子に関して、VUSクローンを使用したレスキュー実験を行い、VUSの病因性の確定をする。これらのVUSの病因性が確定できた遺伝子の中で、繊毛に局在するものを優先して、該当遺伝子のVUSによる病態の発症メカニズムについて解析を行う。また、繊毛の形態に異常を認めなかった遺伝子に関しては、遺伝子産物を欠損した胚におけるSonic Hedgehogシグナルの活性状況を確認することで、繊毛の機能的異常を引き起こしているか検証する。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
