マウス個体発生におけるPtch１とXIAPによる細胞死抑制メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17K08513
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 青戸 一司 浜松医科大学, 医学部, 助教 (60360476)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ソニックヘッジホッグ(Shh)シグナル伝達経路 / patched1 / 脳神経管の細胞死抑制 / CRISPR-Cas9法 / GONAD法 / XIAP / エレクトロポレーション / 繊毛 / 変異マウス / Ptch1 / 細胞死抑制機構 / HA tag ノックインマウス / CRISPR-Cas9 / プロテオーム解析 / 細胞死抑制メカニズム / 線毛

研究成果の概要

マウス個体発生におけるPtch1のC末端と、結合タンパク質XIAPなどによる細胞死抑制機構の生理的役割の解明を目的として、Ptch1-CのXIAP結合部位の変異マウスを作製したが表現型は観察されなかった。しかしながら、i-GONAD法を用いて、Ptch1のC末に２xHAタグを挿入したマウスを作製し、Ptch1の局在変化を観察したところ、HA抗体により線毛での局在変化を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヘッジホッグシグナルの受容体Ptch1は、奇形と高発癌性の基底細胞母斑症候群（ゴーリン症候群）の原因遺伝子である。本研究は、奇形発症の機序を理解する助けとなるだけでなく、Ptch1機能欠失による発癌の抑制を行える可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] ATP6V0A1 encoding the a1-subunit of the V0 domain of vacuolar H(+)-ATPases is essential for brain development in humans and mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Aoto K, Kato M, Akita T, Nakashima M, Mutoh H, Akasaka N, Tohyama J, Nomura Y, Hoshino K, Ago Y, Tanaka R, Epstein O, Ben-Haim R, Heyman E, Miyazaki T, Belal H, Takabayashi S, Ohba C, Takata A, Mizuguchi T, Miyatake S, Miyake N, Fukuda A, Matsumoto N and Saitsu H
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 12 号: 1 ページ: 2107-2107
  • DOI: 10.1038/s41467-021-22389-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Parthenogenetic mosaicism: generation via second polar body retention and unmasking of a likely causative PER2 variant for hypersomnia (2021)
  • 著者名/発表者名: Masunaga Yohei、Kagami Masayo、Kato Fumiko、Usui Takeshi、Yonemoto Takako、Mishima Kazuo、Fukami Maki、Aoto Kazushi、Saitsu Hirotomo、Ogata Tsutomu
  • 雑誌名: Clinical Epigenetics 巻: 13 号: 1 ページ: 73-73
  • DOI: 10.1186/s13148-021-01062-0
  • NAID: 120007042184
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell lineage‐ and expression‐based inference of the roles of forkhead box transcription factor Foxc2 in craniofacial development (2021)
  • 著者名/発表者名: Takenoshita Manami、Takechi Masaki、Vu Hoang Tri、Furutera Toshiko、Akagawa Chisaki、Namangkalakul Worachat、Aoto Kazushi、Kume Tsutomu、Miyashin Michiyo、Iwamoto Tsutomu、Iseki Sachiko
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 巻: - 号: 8 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/dvdy.324
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nanopore sequencing reveals a structural alteration of mirror‐image duplicated genes in a genome‐editing mouse line (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Sachiko、Aoto Kazushi、Hiraide Takuya、Nakashima Mitsuko、Takabayashi Shuji、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Congenital Anomalies 巻: - 号: 4 ページ: 120-125
  • DOI: 10.1111/cga.12364
  • NAID: 210000157792
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] i-GONAD (improved genome-editing via oviductal nucleic acids delivery), a convenient in vivo tool to produce genome-edited rats (2018)
  • 著者名/発表者名: Takabayashi Shuji、Aoshima Takuya、Kabashima Katsuya、Aoto Kazushi、Ohtsuka Masato、Sato Masahiro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 12059-12059
  • DOI: 10.1038/s41598-018-30137-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] De novo variants in RHOBTB2, an atypical Rho GTPase gene, cause epileptic encephalopathy (2018)
  • 著者名/発表者名: Belal Hazrat、Nakashima Mitsuko、Matsumoto Hiroshi、Yokochi Kenji、Taniguchi-Ikeda Mariko、Aoto Kazushi、Amin Mohammed Badrul、Maruyama Azusa、Nagase Hiroaki、Mizuguchi Takeshi、Miyatake Satoko、Miyake Noriko、Iijima Kazumoto、Nonoyama Shigeaki、Matsumoto Naomichi、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Human Mutation 巻: 39 号: 8 ページ: 1070-1075
  • DOI: 10.1002/humu.23550
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] De novo hotspot variants in CYFIP2 cause early-onset epileptic encephalopathy (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakashima Mitsuko、Kato Mitsuhiro、Aoto Kazushi、Shiina Masaaki、Belal Hazrat、Mukaida Souichi、Kumada Satoko、Sato Atsushi、Zerem Ayelet、Lerman-Sagie Tally、Lev Dorit、Leong Huey Yin、Tsurusaki Yoshinori、Mizuguchi Takeshi、Miyatake Satoko、Miyake Noriko、Ogata Kazuhiro、Saitsu Hirotomo、Matsumoto Naomichi
  • 雑誌名: Annals of Neurology 巻: 83 号: 4 ページ: 794-806
  • DOI: 10.1002/ana.25208
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biallelic Variants in CNPY3 , Encoding an Endoplasmic Reticulum Chaperone, Cause Early-Onset Epileptic Encephalopathy (2018)
  • 著者名/発表者名: Mutoh Hiroki、Kato Mitsuhiro、Akita Tenpei、Shibata Takuma、Wakamoto Hiroyuki、Ikeda Hiroko、Kitaura Hiroki、Aoto Kazushi、Nakashima Mitsuko、Wang Tianying、Ohba Chihiro、Miyatake Satoko、Miyake Noriko、Kakita Akiyoshi、Miyake Kensuke、Fukuda Atsuo、Matsumoto Naomichi、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: The American Journal of Human Genetics 巻: 102 号: 2 ページ: 321-329
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2018.01.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] De novo variants in CAMK2A and CAMK2B cause neurodevelopmental disorders (2018)
  • 著者名/発表者名: Akita Tenpei、Aoto Kazushi、Kato Mitsuhiro、Shiina Masaaki、Mutoh Hiroki、Nakashima Mitsuko、Kuki Ichiro、Okazaki Shin、Magara Shinichi、Shiihara Takashi、Yokochi Kenji、Aiba Kaori、Tohyama Jun、Ohba Chihiro、Miyatake Satoko、Miyake Noriko、Ogata Kazuhiro、Fukuda Atsuo、Matsumoto Naomichi、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Annals of Clinical and Translational Neurology 巻: 5 号: 3 ページ: 280-296
  • DOI: 10.1002/acn3.528
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] De novo variants in SETD1B are associated with intellectual disability, epilepsy and autism (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiraide Takuya、Nakashima Mitsuko、Yamoto Kaori、Fukuda Tokiko、Kato Mitsuhiro、Ikeda Hiroko、Sugie Yoko、Aoto Kazushi、Kaname Tadashi、Nakabayashi Kazuhiko、Ogata Tsutomu、Matsumoto Naomichi、Saitsu Hirotomo
  • 雑誌名: Human Genetics 巻: 137 号: 1 ページ: 95-104
  • DOI: 10.1007/s00439-017-1863-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] GONAD法を用いたゲノム編集スモールタグノックインマウス作製による脳・顔面発生の解析：標的特異抗体の不必要の方法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 青戸一司、高林秀次、宮嵜岳大、才津浩智
  • 学会等名: 第61回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] GONAD法を用いたスモールタグノックインマウスの作製とその応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 青戸一司、高林秀次、宮嵜岳大、才津浩智
  • 学会等名: 第４回ゲノム編集学会