| 研究課題/領域番号 |
19K23823
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0802:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 (2023)
名古屋大学 (2019-2022) |
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研究代表者 |
加藤 耕治 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (40844056)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 3C症候群 / エンドソームリサイクル / レトリーバー複合体 / 脂質異常症 / VPS35L / エンドソーム / 筋肉 / 骨形成異常 / ３C症候群 / 水頭症 / Prx1-Cre / Nestin-Cre / リサイクル機能 / 先天異常症候群 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は新規の疾患原因遺伝子としてVPS35Lを同定した。VPS35Lはレトリーバー複合体を形成し、エンドソームにおける細胞膜蛋白質の選択的リサイクル機能を担う。このリサイクル機構は多くの細胞膜蛋白質の発現量維持に寄与しているが、疾患との関連については従来報告がなかった。我々が作成したVps35lのノックアウトマウスが胎生早期に致死であることと、患者の多様な形成異常を考えると、VPS35Lは個体発生に重要な役割を果たしていることが示唆される。本研究では、マウスモデルを用いてレトリーバー複合体が個体発生に果たす役割を解明すると同時に、その機能障害が先天異常症候群を引き起こすメカニズムを解明する。
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| 研究実績の概要 |
VPS35LはVPS29、VPS26Cよりなる三量体のRetriever複合体のコアタンパクである。このRetriever複合体はエンドソームにおいて細胞膜タンパクのリサイクリングにおいて重要な役割を果たし、主にNPXYモチーフを有する細胞膜タンパクの発現量を維持する役割を担う。従って、VPS35Lを細胞株で欠損させることにより、それらの細胞膜タンパクの発現量が低下する。我々は中枢神経系、筋骨格系、心臓などの先天性形成異常を呈した家族例から、VPS35L遺伝子に両アレルの機能喪失型変異を同定し、Ritcher-Schinzel症候群（別名3C症候群）の新規の原因遺伝子として報告した（2020、J Med Gent）。また、本研究期間中に国際共同研究により症例集積を務め、同様の症状を有する患者のエクソーム解析により新たに3症例を同定し、臨床的な多様性に関して報告した（2023、J Med Genet）。
これら臨床的特徴の背景に存在する分子メカニズムを明らかにするため、VPS35L欠損細胞株を作成した。特に患者で幼少期からみられた脂質異常症の分子学的背景を明らかにするため、NPXYモチーフを有するLRP1、LDLRに着目した。VPS35L欠損細胞では両蛋白の細胞膜における発現量の低下を認め、そのため細胞内へのLDLの取込みの低下を認めた。患者で見られた脂質異常症はこのメカニズムにより脂質の細胞内への取込みが障害された結果と考えられた（2023、J Med Genet）。
また、VPS35Lの完全欠損マウスを世界で初めて樹立し、胎児期早期（E7.5-E8.5）に死亡することを明らかにした。また、患者変異ノックイン（KI）マウスや、中枢神経・筋骨格系組織特異的VPS35L欠損マウスモデルを作製し、個体レベルでの3C症候群の病態解析系を樹立した。
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