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動的な高次クロマチン構造とトポロジー変化からABO遺伝子の転写調節機構を解明する

研究課題

研究課題/領域番号 19H03916
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分58040:法医学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

小湊 慶彦  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30205512)

研究分担者 窪 理英子  群馬大学, 医学部, 技術職員 (40747127)
高橋 遥一郎  筑波大学, 医学医療系, 教授 (50640538)
佐野 利恵  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70455955)
早川 輝  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (90758575)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワードABO遺伝子 / ABO式血液型遺伝子 / オドランド結合蛋白遺伝子 / オドラント結合蛋白遺伝子 / OBP2B遺伝子 / ABO血液型 / 遺伝子発現 / ABO式血液型 / 転写調節 / 血液型抗原 / 白血病
研究開始時の研究の概要

培養細胞を用いたゲノム編集により、CTCF結合サイトまたはエンハンサーを欠失した細胞を作製し、 網羅的な遺伝子解析やABO遺伝子と周辺遺伝子の個別な発現解析から、ABO遺伝子の発現制御をクロマチンレベルで理解し、また、血液型抗原減少を認める白血病患者におけるABO遺伝子発現減少の原因変異を調べることによって、遺伝子発現に関わる転写因子を特定する。これらによって、ABO遺伝子の転写調節機構を明らかにし、①ABO式血液型の遺伝子診断方法の確立、②がん細胞における血液型変換の原因、③ABO式血液型が影響を与える疾患や血液型不適合臓器移植での拒絶反応の予防法の開発等の臨床上の諸問題の解決を目指す。

研究成果の概要

ABO血液型は、赤血球上のA抗原・B抗原と血清中の抗A抗体・抗B抗体からなるシステムであり、その型判定は安全な輸血医療に必須である。ABO血液型は20世紀初頭に発見され、抗原の糖鎖構造が解明され、ワシントン大学バイオメンブレン研究所の山本文一郎博士らが遺伝子構造を報告した。その後、我々が転写調節機構の解明を進め、細胞非特異的プロモーター、赤血球系細胞特異的転写活性化領域、上皮系細胞特異的転写活性化領域を同定し、亜型をがそれらのDNA変異に基づくことを明らかにし、また、癌細胞や白血病においては転写調節因子の変異やDNAメチルによって抗原減少に至ることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ABO遺伝子の転写調節機構が解明されたことにより、ABO遺伝子の転写調節領域とコード領域の解析が血液型検査に応用されるところとなり、赤血球表面上の血液型抗原量が減少する亜型に対する遺伝子解析がより精度を増すこととなった。一方、白血病患者においては血液型検査においてオモテ試験とウラ試験の不一致である例が経験されるが、ABO遺伝子の転写調節機構の解明によりその原因が明らかにされてきた。以上は、安全な輸血医療に貢献するものとなっている。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 7件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 9件)

  • [雑誌論文] Emergence of an erythroid cell-specific regulatory region in ABO intron 1 attributable to A- or B-antigen expression on erythrocytes in Hominoidea2023

    • 著者名/発表者名
      Sano Rie、Fukuda Haruki、Kubo Rieko、Oishi Takao、Miyabe-Nishiwaki Takako、Kaneko Akihisa、Masato Haruhisa、Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Yazawa Shin、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 4947-4947

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31961-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Usefulness of virtual reassembly of the skull and spine in cases of fragmentation due to high-energy trauma: A feasibility study2023

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Haruki、Hayakawa Akira、Tokue Hiroyuki、Takahashi Yoichiro、Kominato Yoshihiko、Sano Rie
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 64 ページ: 102281-102281

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2023.102281

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Postmortem genetic analysis of 17 sudden cardiac deaths identified nonsense and frameshift variants in two cases of arrhythmogenic cardiomyopathy2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Fukuda Haruki、Hayakawa Akira、Sano Rie、Kubo Rieko、Kawabata-Iwakawa Reika、Nakajima Tadashi、Ishige Takashi、Tokue Hiroyuki、Asano Kazuya、Seki Tomohiro、Hsiao Yi-Yang、Ishizawa Fujio、Takei Hiroyuki、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      International Journal of Legal Medicine

      巻: 137 号: 6 ページ: 1927-1937

    • DOI

      10.1007/s00414-023-03037-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-traumatic cerebral infarction caused by thrombus in the middle cerebral artery.2023

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa A, Sano R, Takahashi Y, Fukuda H, Okawa T, Kubo R, Takei H, Komatsu T, Tokue H, Sawada Y, Oshima K, Horioka K, Kominato Y.
    • 雑誌名

      J Forensic Leg Med.

      巻: 93 ページ: 102474-102474

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel genotyping method for rapid identification of the Le gene to select patients for diagnosis with CA19-9.2023

    • 著者名/発表者名
      Sano R, Yokobori T, Harimoto N, Saeki H, Kominato Y, Shirabe K, Yazawa S.
    • 雑誌名

      Clin Chim Acta.

      巻: 538 ページ: 181-188

    • DOI

      10.1016/j.cca.2022.11.006

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypothermic death resulting from extreme freezing with characteristic postmortem computed tomography findings: A case report and review of the literature2023

    • 著者名/発表者名
      Tokue Hiroyuki、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Fukuda Haruki、Tokue Azusa、Kominato Yoshihiko、Tsushima Yoshito
    • 雑誌名

      Radiology Case Reports

      巻: 18 号: 4 ページ: 1423-1426

    • DOI

      10.1016/j.radcr.2023.01.007

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Usefulness of a tissue optical clearing technique for forensic autopsy2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Sano Rie、Fukuda Haruki、Kubo Rieko、Tokue Hiroyuki、Okawa Takafumi、Kawamura Miki、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Journal of Forensic Sciences

      巻: - 号: 3 ページ: 1124-1131

    • DOI

      10.1111/1556-4029.14995

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] I536T variant of RBM20 affects splicing of cardiac structural proteins that are causative for developing dilated cardiomyopathy.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T, Sano R, Miura A, Imasaka M, Naito Y, Nishiguchi M, Ihara K, Otani N, Kominato Y, Ohmuraya M, Karangi H, Nishio H.
    • 雑誌名

      J. Mol. Med.

      巻: 100 号: 12 ページ: 1741-1754

    • DOI

      10.1007/s00109-022-02262-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduction of blood group A antigen on erythrocytes in a patient with myelodysplastic syndrome harboring somatic mutations in <i>RUNX1</i> and <i>GATA2</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Akira、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Okawa Takafumi、Kubo Rieko、Harada Megumi、Fukuda Haruki、Yokohama Akihiko、Handa Hiroshi、Kawabata‐Iwakawa Reika、Tsuneyama Hatsue、Tsukada Junichi、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Transfusion

      巻: 62 号: 2 ページ: 469-480

    • DOI

      10.1111/trf.16766

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characteristic postmortem computed tomography findings of ingestion of benzine2021

    • 著者名/発表者名
      Tokue Hiroyuki、Kominato Yoshihiko、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Fukuda Haruki、Tokue Azusa、Tsushima Yoshito
    • 雑誌名

      BJR|case reports

      巻: 66 号: 3 ページ: 1148-1153

    • DOI

      10.1259/bjrcr.20200212

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Histone deacetylase inhibitors suppress ACE2 and ABO simultaneously, suggesting a preventive potential against COVID-19.2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Hayakawa A, Sano R, Fukuda H, Harada M, Kubo R, Okawa T, Kominato Y.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: Feb 9;11(1):3379. 号: 1 ページ: 3379-3379

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82970-2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A cell-specific regulatory region of the human ABO blood group gene regulates the neighborhood gene encoding odorant binding protein 2B.2021

    • 著者名/発表者名
      Sano R, Takahashi Y, Fukuda H, Harada M, Hayakawa A, Okawa T, Kubo R, Takeshita H, Tsukada J, Kominato Y.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: Apr 1;11(1) 号: 1 ページ: 7325-7325

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86843-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of the applicability of virtual gastroscopy based on postmortem computed tomography to detect changes in the stomach, along with reports of three rare cases2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Haruki、Sano Rie、Hayakawa Akira、Takahashi Yoichiro、Okawa Takafumi、Kubo Rieko、Takei Hiroyuki、Awata Sachiko、Tokue Hiroyuki、Akuzawa Hisashi、Yuasa Masahiro、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 52 ページ: 101898-101898

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2021.101898

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superimposed CT imaging using fusion function to visualize the relationship between the knife and the wound path in a stabbing victim.2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Sano R, Hayakawa A, Fukuda H, Kubo R, Okawa T, Tokue H, Takei H, Kominato Y.
    • 雑誌名

      J Forensic Sci.

      巻: May;66(3) 号: 3 ページ: 1148-1153

    • DOI

      10.1111/1556-4029.14653

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel Cardiocerebral Channelopathy Associated with a <i>KCND3</i> V392I Mutation2020

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Tadashi、Kawabata-Iwakawa Reika、Kaneko Yoshiaki、Hamano Shin-ichiro、Sano Rie、Tamura Shuntaro、Hasegawa Hiroshi、Kobari Takashi、Kominato Yoshihiko、Nishiyama Masahiko、Kurabayashi Masahiko
    • 雑誌名

      International Heart Journal

      巻: 61 号: 5 ページ: 1049-1055

    • DOI

      10.1536/ihj.20-203

    • NAID

      130007911359

    • ISSN
      1349-2365, 1349-3299
    • 年月日
      2020-09-29
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human ABO gene transcriptional regulation2020

    • 著者名/発表者名
      Kominato Yoshihiko、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Ogasawara Kenichi
    • 雑誌名

      Transfusion

      巻: 60 号: 4 ページ: 860-869

    • DOI

      10.1111/trf.15760

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reduced-intensity haploidentical peripheral blood stem cell transplantation using low-dose thymoglobulin for aggressive adult T cell leukemia/lymphoma patients in non-complete remission.2020

    • 著者名/発表者名
      Hirosawa M, Yamaguchi T, Tanaka A, Kominato Y, Higashi T, Morimoto H, Tsukada J.
    • 雑誌名

      Ann Hematol

      巻: 99 号: 3 ページ: 599-607

    • DOI

      10.1007/s00277-020-03934-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RUNX1 mutation in a patient with myelodysplastic syndrome and decreased erythrocyte expression of blood group A antigen2019

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Akira、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Kubo Rieko、Harada Megumi、Omata Masato、Yokohama Akihiko、Handa Hiroshi、Tsukada Junichi、Takeshita Haruo、Tsuneyama Hatsue、Ogasawara Kenichi、 Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Transfusion

      巻: 60 号: 1 ページ: 184-196

    • DOI

      10.1111/trf.15628

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is Bm 5.8 specific to the Japanese population?2019

    • 著者名/発表者名
      Kominato Y, Ogasawara K
    • 雑誌名

      Vox Sang

      巻: 114 号: 2 ページ: 185-185

    • DOI

      10.1111/vox.12735

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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