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上皮の癒合破綻によって発症する二分脊椎や口蓋裂などに共通する病因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08291
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所)

研究代表者

持田 京子  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 病因病態部門, 流動研究員 (00834417)

研究分担者 吉田 千春  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 病因病態部門, 主任研究員 (60360666)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード上皮癒合 / 口唇口蓋裂 / 疾患モデルマウス / 神経管閉鎖不全 / 表皮癒合 / 表皮分化 / マウス / 遺伝子欠損マウス / 二分脊椎 / 口蓋裂疾患 / 遺伝子改変マウス / 先天異常 / 哺乳動物
研究開始時の研究の概要

本研究ではGRHL3タンパク質と関連する分子の発現量や発現領域を変化させた場合、上皮癒合に関わる先天異常の発症率並びに重篤度がどのような影響をうけるか実験モデルマウスを用いて検証する。具体的にはGrhl3遺伝子の様々なアレルを持った遺伝子改変マウスや、Grhl2遺伝子やPCP経路遺伝子欠損マウスとの交配によるダブル変異マウスの表現型解析を行う。さらに上皮癒合異常が見られるヒト疾患の発症原因遺伝子に対して、同じアミノ酸変異を持つ実験モデルマウスを作製し、表現型を解析する。これらの解析を通じて上皮癒合異常に起因する共通の病因機構を解明する。

研究成果の概要

表皮の形成不全 (表皮細胞への分化異常や、細胞動態の異常など)によって発症する顕在性二分脊椎モデルマウスにおいて、同様な上皮癒合不全によって発症すると考えられる口唇口蓋裂を高頻度に発症するのか検討を行った。結果、顕在性二分脊椎発症モデルとして有名なGrhl3遺伝子ホモ欠損胎児では二次口蓋裂のみ発症し、b-catenin遺伝子を表皮でのみ欠損させたコンディショナルノックアウトマウスでは、一部の胎児で口唇裂を発症し、さらに一次口蓋裂も発症することがわかった。これらの研究成果から、神経管閉鎖不全を発症する上皮癒合異常は、その他の器官、特に口蓋形成に関わっていることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経管閉鎖不全と口唇口蓋裂はいずれも頻度の高いヒトの先天性疾患である。特に口唇口蓋裂は外科的な治療に加え、成長に伴う言語治療、歯科治療など長い期間に渡る治療が必要となるため早期発見、治療が急務である。
一方、ヒトの場合は一次口蓋を発症するケースが多いのに対し、マウスでは二次口蓋を発症する疾患モデルマウスが多く、一次口蓋裂はほとんど発症しない。つまり、口唇口蓋裂の基礎研究を臨床に繋げるためには、ヒトの発症に近いモデルマウスの作出が必要である。そこで本課題では、上皮癒合の観点から口唇口蓋裂発症モデルマウスを同定することで新規な疾患モデルマウスの作出を試みた。

報告書

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

    (9件)

すべて 2023 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] USP39 is essential for mammalian epithelial morphogenesis through upregulation of planar cell polarity components2022

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Yoshida C, Mochida K, Kanno SI, Matsuo I.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 378 号: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03254-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] BET proteins are essential for the specification and maintenance of the epiblast lineage in mouse preimplantation embryos.2022

    • 著者名/発表者名
      Tsume-Kajioka M, Kimura-Yoshida C, Mochida K, Ueda Y, Matsuo I
    • 雑誌名

      BMC Biology

      巻: 20 号: 1 ページ: 01251-0

    • DOI

      10.1186/s12915-022-01251-0

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intrauterine pressures adjusted by Reichert’s membrane are crucial for early mouse morphogenesis.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ueda, Chiharu Kimura-Yoshida, Kyoko Mochida, Mami Tsume, Yoshitaka Kameo, Taiji Adachi, Olivier Lefebvre, Ryuji Hiramatsu and Isao Matsuo
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 31 号: 7 ページ: 107637-107637

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.107637

    • NAID

      120006951713

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 神経管閉鎖に働く特異な表皮細胞を誘導する新規因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      木村‐吉田 千春, 持田 京子,菅野新一郎, 松尾 勲
    • 学会等名
      第126回日本小児科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] USP39 is essential for mammalian epithelial morphogenesis through upregulation of planar cell polarity components.2023

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Kmura-Yoshida, Kyoko Mochida, Shin-Ichiro Kanno, Isao Matsuo
    • 学会等名
      The 56th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 哺乳動物の上皮形成過程において、脱ユビキチン化酵素USP39因子は平面内極性(PCP経路)構成因子を活性化することで機能する2022

    • 著者名/発表者名
      木村-吉田千春、持田京子、菅野新一郎、松尾勲
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会 (幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Principles in the symmetry breaking in animal and plant development Embryo shape change from sphere to egg-cylinder mediated by intrauterine pressures is crucial for mouse primary axis formation.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ueda, Chiharu Kimura-Yoshida, Kyoko Mochida, Mami Tsume, Yoshitaka Kameo, Taiji Adachi, Lefebvre Olivier, Ryuji Hiramatsu, Isao Matsuo
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会 MBSJ2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] BRD4はJAK/STAT標的遺伝子の転写活性化を介してマウス着床前胚におけるエピブラストの特異化に必要である2020

    • 著者名/発表者名
      爪麻美、木村(吉田)千春、上田陽子、持田京子、松尾勲
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会 MBSJ2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GRHL3タンパクの細胞質における局在が上皮細胞の分化過程から形態形成過程へと進行させる2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Yoshida C., Mochida K., Nakaya M., Mizutani T., Matsuo I.
    • 学会等名
      第52回日本発生生物学会大会 (大阪)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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