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特異な臨床像を呈した転写因子PAX8変異G56Sの分子、組織、個体レベル機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K16936
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

阿部 清美  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 共同研究員 (30594973)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードPAX8 / 先天性甲状腺機能低下症 / 甲状腺形成異常 / 未熟濾胞 / 腺腫様甲状腺腫 / 遺伝子改変マウス / 転写因子 / Pax8変異 / Nkx2.1変異 / Nkx2.1 / 胎児甲状腺 / PAX8遺伝子変異 / 甲状腺低形成 / 甲状腺腺腫 / PAX8変異マウスモデル
研究開始時の研究の概要

器官特異的転写因子であるPaired box 8 (PAX8)は、甲状腺の発生、分化、組織形成に欠かせない。PAX8変異は甲状腺低形成を伴う先天性甲状腺機能低下症を惹起する。特異な臨床像(甲状腺機能の経年的変化、胎児様甲状腺組織、老年期の腺腫性甲状腺腫出現)を呈する世界最大の新規PAX8(G56S)変異家系を経験した。
ゲノム編集技術を用いてPax8(G56S)変異マウスモデルを作成し、変異の病因性を明らかにするとともに、胎児様甲状腺および腺腫性甲状腺出現の機序の解明を目指す。経年的に臨床像が変化する本変異の解析により、時間・空間的に遺伝子発現を制御する転写因子の疾患発症機序の解明を目指す。

研究成果の概要

甲状腺特異的転写因子PAX8の新規バリアントG56Sを保有する4世代家系で、小児期に甲状腺機能低下症、成人期に腺腫様甲状腺腫が観察された。このG56Sの病原性と経時的甲状腺表現型の推移をマウスモデルで検証するため、Pax8 G56S遺伝子導入マウスを作出した。2週齢のG56SホモマウスはWtに比し、体重減少と甲状腺機能低下を示し、組織学的に濾胞形成不全が見られた。3か月齢G56Sマウスにおいて体重はWtと同等であったが、甲状腺機能低下は持続し、組織学的には腺腫様甲状腺腫の特徴的所見が認められた。G56Sホモマウスは、ヒト家系の表現型を再現し、G56Sが本疾患の病因であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新規PAX8バリアントG56Sにより甲状腺機能低下を来すこと、さらに組織学的に甲状腺濾胞形成不全と腺腫様甲状腺腫様の変化を来すことをマウスモデルで明らかにすることができた。既報のPAX8ノックアウトマウスと比較し、本遺伝子改変マウスは長期生存可能で軽症である。そのため継時的かつ長期的な甲状腺形態・病理学的観察が可能であり、未熟濾胞の変遷と腺腫様甲状腺腫の形成との関連の検証を通じて、新たな知見を得られると考える。その知見は、PAX8変異陽性患者の治療管理面で有用となるだけでなく、未だ原因が分かっていない甲状腺形成異常および甲状腺腺腫発生の分子機序の解明を行う上でも重要な意義をなすと考える。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Genotype-Phenotype Correlations in 30 Japanese Patients With Congenital Hypothyroidism Attributable to TG Defects2024

    • 著者名/発表者名
      Tanase-Nakao K., Iwahashi-Odano M., Abe K., Muroya K., Hasegawa T., Hishinuma A., Narumi S et.al.
    • 雑誌名

      The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism

      巻: - 号: 9 ページ: 2358-2365

    • DOI

      10.1210/clinem/dgae098

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thyroid Hormone mediated Histone Modification Protects Cortical Neurons From the Toxic Effects of Hypoxic Injury2022

    • 著者名/発表者名
      Abe Kiyomi、Li Jianrong、Liu Yan Yun、Brent Gregory A
    • 雑誌名

      Journal of the Endocrine Society

      巻: 6 号: 11 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1210/jendso/bvac139

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] GWAS of thyroid dysgenesis identifies a risk locus at 2q33.3 linked to regulation of Wnt signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Narumi Satoshi、Opitz Robert、Nagasaki Keisuke、Muroya Koji、Asakura Yumi、Adachi Masanori、Abe Kiyomi、Sugisawa Chiho、Kuhnen Peter、Ishii Tomohiro、Nothen Markus M、Krude Heiko、Hasegawa Tomonobu
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 31 号: 23 ページ: 3967-3974

    • DOI

      10.1093/hmg/ddac093

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A patient with congenital hypothyroidism due to a <i>PAX8</i> frameshift variant accompanying a urogenital malformation2022

    • 著者名/発表者名
      Tanase-Nakao Kanako、Muroya Koji、Adachi Masanori、Abe Kiyomi、Hasegawa Tomonobu、Narumi Satoshi
    • 雑誌名

      Clinical Pediatric Endocrinology

      巻: 31 号: 4 ページ: 250-255

    • DOI

      10.1297/cpe.2022-0030

    • ISSN
      0918-5739, 1347-7358
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thyroid hormone receptor alpha sumoylation modulates white adipose tissue stores2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Yan-Yun、Jiang Jingjing、Ke Sujie、Milanesi Anna、Abe Kiyomi、Gastelum Gilberto、Li Jianrong、Brent Gregory A.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-03491-6

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Thyroid hormone receptor β sumoylation is required for thyrotropin regulation and thyroid hormone production2021

    • 著者名/発表者名
      Ke Sujie、Liu Yan-Yun、Karthikraj Rajendiran、Kannan Kurunthachalam、Jiang Jingjing、Abe Kiyomi、Milanesi Anna、Brent Gregory A.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 6 号: 16 ページ: 24105-17

    • DOI

      10.1172/jci.insight.149425

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 4世代にわたり特異的甲状腺表現型を示した家系とその病因PAX8新規バリアントG56Sの多階層的機能解析2024

    • 著者名/発表者名
      阿部清美
    • 学会等名
      第97回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウスモデルによる新規PAX8 G56Sバリアントの時間依存的な甲状腺表現型推移の検討2024

    • 著者名/発表者名
      阿部清美、西岡淳子、小田野めぐみ、岩野麗子、室谷浩二、藏本純子、金井弥栄、秋葉和壽、高田 修治、寺尾美穂、石井智弘、鳴海覚志、長谷川奉延
    • 学会等名
      第56回日本小児内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 甲状腺ホルモンはヒストン修飾を介し、大脳皮質ニューロンを低酸素性障害から保護する2023

    • 著者名/発表者名
      阿部 清美;Li Jianrong;Liu Yan-Yun;Brent Gregory A.
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素曝露下の神経細胞への甲状腺ホルモン投与によるヒストン修飾変化2023

    • 著者名/発表者名
      阿部清美、Li Jianrong 、Liu Yan-Yun 、Brent Gregory A
    • 学会等名
      第56回日本小児内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 15q26.1における非コード配列変化を病因とする家族性先天性甲状腺機能低下症の新病型の同定2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海覚志、長崎啓祐、上原絵理香、秋葉和壽、中尾佳奈子、志村和浩、阿部清美、杉澤千穂、桐谷光夫、都研一、長谷川行洋、室谷浩二、丸尾良浩、中林一彦、秦健一郎、高山順、島彦仁、菊池敦生、長谷川奉延
    • 学会等名
      第56回日本小児内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 特異な甲状腺表現型を示したPAX8 G56S バリアントの多階層的解析:in vitroおよびin vivo複合アプロー チによる検討2023

    • 著者名/発表者名
      阿部清美
    • 学会等名
      第66回日本甲状腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] DUOX2 異常症 36 名の縦断的臨床経過2022

    • 著者名/発表者名
      阿部 清美, 鳴海 覚志, 室谷 浩二, 安達 昌功, 朝倉 由美, 杉澤 千穂, 濃沼 政美, 長谷川 奉延
    • 学会等名
      第 55 回日本小児内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] シンポジウム 1 小児バセドウ病:ゆりかごから AYA 世代まで 「思春期から始めたいバセドウ病のプレコンセプションケア」2022

    • 著者名/発表者名
      阿部 清美
    • 学会等名
      第 55 回日本小児内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新生児マススクリーニング導入以降に出生したサイログロブリン欠損症28名の臨床像2022

    • 著者名/発表者名
      中尾 佳奈子, 小田野 めぐみ, 阿部 清美, 杉澤 千穂, 長谷川 奉延, 鳴海 覚志
    • 学会等名
      第 55 回日本小児内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 内分泌・代謝セミナー「かかりつけ医が日常診療で知っておきたい知識」日常診療における甲状腺腫大の診かた2021

    • 著者名/発表者名
      阿部清美
    • 学会等名
      第32回小児科医会総合フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先天性甲状腺機能低下症原因遺伝子 ヘテロ変異症例の臨床像2021

    • 著者名/発表者名
      阿部 清美、鳴海 覚志、室谷 浩二、朝倉 由美、安達 昌功、小田野めぐみ、中尾佳奈子、杉澤千穂、長谷川 奉延
    • 学会等名
      第54回小児内分泌学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] シンポジウム2 甲状腺ホルモン合成障害を単一遺伝子疾患の視点から紐解く2021

    • 著者名/発表者名
      阿部清美
    • 学会等名
      第64回日本甲状腺学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先天性甲状腺機能低下症原因遺伝子 ヘテロ変異症例の臨床像2021

    • 著者名/発表者名
      阿部 清美、鳴海 覚志、室谷 浩二、朝倉 由美、安達 昌功、小田野めぐみ、中尾佳奈子、杉澤千穂、長谷川 奉延
    • 学会等名
      第64回日本甲状腺学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Thyroid Hormone Receptor Alpha Sumoylation Is Important for the Development of Adipose Tissue2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyomi Abe, Gilberto Gastelum, Chengju Li, Harmie Rubinos, Alexandr Yamada, Yan-Yun Liu, Gregory A. Brent
    • 学会等名
      第102回米国内分泌学会;ENDO Online 2020: The Endocrine Society Annual Meeting, 2020, Online
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Traumatic Brain Injury(TBI)に対する甲状腺ホルモンの有効性2020

    • 著者名/発表者名
      阿部 清美
    • 学会等名
      第63回日本甲状腺学会学術集会(Web開催)基礎系シンポジウム 基礎甲状腺学セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 内分泌代謝疾患クリニカルクエスチョン100 改訂第2版2023

    • 著者名/発表者名
      成瀬光栄、田辺晶代、方波見卓行、高橋裕、田上哲也、竹内靖博、阿部清美、長谷川奉延 他
    • 総ページ数
      232
    • 出版者
      診断と治療社
    • ISBN
      9784787826121
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 遺伝性甲状腺疾患のすべて2021

    • 著者名/発表者名
      深田修司、菱沼 昭、小飼貴彦、大江秀美、鳴海覚志、阿部清美
    • 総ページ数
      408
    • 出版者
      日本医事新報社
    • ISBN
      9784784959853
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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