動物の各種遺伝子病の分子基盤解明、遺伝子型検査法開発および分子疫学調査

• 研究課題/領域番号: 13J04919
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 臨床獣医学
• 研究機関: 鹿児島大学 (2014); 山口大学 (2013)
• 研究代表者: 水上 圭二郎 鹿児島大学, 共同獣医学部, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 遺伝子病 / 神経セロイドリポフスチン症 / 純血種犬 / フェレット / シスチン尿症 / 国際研究者交流 / アメリカ / 純血犬種 / 成犬型運動失調症

研究実績の概要

本研究は、動物の各種遺伝子病の原因および関連遺伝子変異を解明することを目的としている。具体的には、主にトイ・プードルの成犬型運動失調症とチワワおよびフェレットの神経セロイドリポフスチン症（NCL）の3つの常染色体性劣性遺伝子病を主要な対象としている。
フェレットのNCLに関しては、先行研究の病理学的所見より疾患関連遺伝子（CLN遺伝子）の候補を2つに絞り込み、それらの遺伝子のエクソン領域と隣接するイントロン領域のDNA配列を調べた。その結果、1つのCLN遺伝子に原因変異と考えられる変異候補を2種類同定することができた。この発見により、本疾患のフェレットにおける診断および予防が容易になるだけでなく、将来的に本疾患の動物モデルを作成する際の極めて重要な情報を提供することが可能となる。本研究の成果は追加実験が完了し次第、国際学術誌に投稿する予定である。
一方、トイプードルの成犬型運動失調症とチワワのNCLに関しては、いずれも昨年度実施した位置的クローニングおよび候補遺伝子探索によって疾患関連遺伝子を同定することができなかったため、本年度はより精度の高いゲノムワイド関連解析（GWAS）を実施するために、各疾患の症例およびコントロールサンプルの蓄積と検討を中心に行った。GWAS自体は、他の研究テーマの解析対象の症例サンプルが整い次第、実施する予定である。
これらの疾患以外にも、本年度はネコのシスチン尿症における原因変異の同定に世界で初めて成功し、その成果を米国の学会および学術誌において発表した。また、遺伝性の薬物代謝障害であるイベルメクチン中毒と遺伝性眼疾患であるコリーアイの2疾患の関連性に関する疫学調査を実施し、その結果を国際学術誌において発表した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Feline cystinuria caused by a missense mutation in the SLC3A1 gene. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizukami K, Raj K, Giger U.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Internal Medicine 巻: 29 号: 1 ページ: 120-125
  • DOI: 10.1111/jvim.12501
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Real-time PCR genotyping assay for feline erythrocyte pyruvate kinase deficiency and mutant allele frequency in purebred cats in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Kushida K, Giger U, Tsusui T, Inaba M, Konno Y, Hayashi K, Noguchi K, Yabuki A, Mizukami K, Kohyama M, Endo Y, Yamato O.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 77 号: 6 ページ: 743-746
  • DOI: 10.1292/jvms.14-0600
  • NAID: 130005085863
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression of autophagy-related proteins in the spinal cord of pembroke welsh corgi dogs with canine degenerative myelopathy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Uchida K, Yamato O, Mizukami K, Chambers JK, Nakayama H.
  • 雑誌名: Veterinary Pathology 巻: 未定 号: 6 ページ: 1099-1107
  • DOI: 10.1177/0300985815570070
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Investigation of parallel and simultaneous selection for collie eye anomaly and ivermectin toxicosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizukami K, Yabuki A, Endoh D, Chang HS, Lee KW, Nakayama M, Kushida K, Kohyama M, Lee JI, Yamato O.
  • 雑誌名: Veterinary Record 巻: 175 号: 7 ページ: 174-174
  • DOI: 10.1136/vr.102015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High frequency of a single nucleotide substitution (c. -6-180T>G) of the canine MDRl/ABCBl gene associated with Phenobarbital resistantidiopathic epilepsy in Border Collie dogs. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizukami K, Yabuki A, Chang HS, Uddin MM, Rahman MM, Kushida K, Kohyama M, Yamato O.
  • 雑誌名: Disease Marker 巻: VOL.35 ページ: 669-672
  • DOI: 10.1155/2013/695918
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular epidemiology of canine GMl gangliosidosis in the Shiba Inu breed in Japan : relationship between regional prevalence and carrier frequency. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uddin MM, Arata S, Takeuchi Y, Chang HS, Mizukami K, Yabuki A, Rahman MM, Kohyama M, Hossain MA, Takayama K, Yamato O.
  • 雑誌名: BMC Veterinary Research 巻: VOL.9 号: 1 ページ: 132-132
  • DOI: 10.1186/1746-6148-9-132
  • 査読あり
• [学会発表] Feline cystinuria caused by a SLC3A1 missense mutation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizukami K, Raj K, Giger U.
  • 学会等名: 2014 ACVP and ASVCP Annual Meeting
  • 発表場所: Atlanta Marriott Marquis Hotel (アトランタ、米国）
  • 年月日: 2014-11-09
• [学会発表] Increased erythrocytic osmotic fragility in anemic domestic shorthair and purebred cats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tritschler C, Raj K, Mizukami K, Giger U.
  • 学会等名: 2014 ACVP and ASVCP Annual Meeting
  • 発表場所: Atlanta Marriott Marquis Hotel (アトランタ、米国）
  • 年月日: 2014-11-09
• [学会発表] 犬の糸球体疾患における腎臓内グレリンの変化. (2014)
  • 著者名/発表者名: 矢吹 映、水上圭二郎、大和 修.
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構（北海道、札幌市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] Infectious disease assessment in wild gorillas in African rainforest (Gabon): case of adenovirus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chimene NN、藤田志歩、荻野倫子、水上圭二郎、正谷達謄、小澤 真、堀江真行、Alfred N、山極寿一、大和 修、水谷哲也、小原恭子.
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構（北海道、札幌市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 国内純血種猫集団における赤血球ピルビン酸キナーゼ欠損症の病原性変異アレル頻度. (2014)
  • 著者名/発表者名: 櫛田和哉, Giger U, 因幡恵美, 今野喜夫, 林くれは, 野口佳那, 矢吹 映, 水上圭二郎, 神山萌子, 大和 修.
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構（北海道、札幌市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] プレガバリンが奏功したABCBI遺伝子変異を伴った額剤抵抗性てんかんのトイ・プードルの1例. (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠藤昭子, 水上圭二郎, 大和 修.
  • 学会等名: 日本獣医内科学アカデミー第10回記念学術大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-02-08
• [学会発表] ボーダー・コリーの難治性てんかんの遺伝的要因に関する研究 : コバラミン吸収不良およびフェノバルビタール耐性の原因変異アレル頻度. (2013)
  • 著者名/発表者名: 水上圭二郎、矢吹 映、櫛田和哉、神山萌子、大和 修
  • 学会等名: 第156回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2013-09-21
• [学会発表] Molecular epidemiolegic research on multiple genetic diseases in pure dog breeds : a simulation analysis of prevention. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizukami K, Yabuki A, Yamato O.
  • 学会等名: Joint Conference of HGM 2013 and 21st lnternational Congress of Genetics.
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2013-04-15