| 研究課題/領域番号 |
21H02718
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49030:実験病理学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
宮本 達雄 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40452627)
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| 研究分担者 |
浅岡 洋一 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (10436644)
阿久津 シルビア夏子 (AkutsuSilviaNatsuko) 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (10822299)
清木 誠 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226619)
松浦 伸也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | 繊毛病 / iPS細胞 / トリソミーレスキュー / 13番染色体 / Patau症候群 / 繊毛抑制遺伝子 / 染色体数レスキュー / 一次繊毛 / 染色体異数性可塑性 / ゲノム編集 / 染色体異数性レスキュー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一次繊毛は細胞表面に1本の毛様に発達する構造であり、多様な細胞外シグナルを受容するセンサーとして機能する。13トリソミー症候群（Patau症候群）は脳・心奇形に加えて、多発性嚢胞腎、多指症、内臓逆位などの「繊毛病」を合併する。しかし、Patau症候群は、メンデル遺伝病と異なり、家系情報に基づくゲノム解析による病態責任遺伝子の同定が有効でないため、その発症機構は不明である。本研究では、染色体数可塑性を利用して、同一遺伝的背景をもつトリソミー13と正常核型iPS細胞を用いた遺伝子発現比較と逆遺伝学解析によって、Patau症候群における繊毛病責任遺伝子の同定を試みる。
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| 研究成果の概要 |
13トリソミー症候群（Patau症候群）は脳・心奇形に加えて、多発性嚢胞腎、多指症、内臓逆位などの「繊毛病」を合併する。患者皮膚細胞では繊毛形成が低下しており、13番染色体上の繊毛「抑制」遺伝子のコピー数増加による繊毛病発症が示唆された。そこで、本研究では、染色体数可塑性を利用してPatau症候群の繊毛病発症機構を解明することを研究目的とした。すなわち、同一遺伝的背景をもつトリソミー13と正常核型iPS細胞を用いた遺伝子発現比較とそれに続く逆遺伝学解析（候補遺伝子の機能獲得・阻害実験）によって、Patau症候群における繊毛病責任遺伝子を探索したところ、13番染色体上の２遺伝子を同定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Patau症候群患者細胞の初期化によって作製した、同一遺伝的背景をもつトリソミー 13 iPS細胞と正常核型iPS細胞における遺伝子発現解析と逆遺伝学解析、小型魚類を用いた迅速疾患モデリングを組み合わせた機能ゲノミックスを行い、Patau症候群における繊毛病責任遺伝子の2遺伝子を世界に先駆けて同定した。これまでの繊毛病の疾患概念は、繊毛形成遺伝子の異常によるものが主流であったが、本研究によって、繊毛「抑制」遺伝子のコピー数増加による繊毛病発症の新たな疾患概念の確立に大きく貢献すると位置付けられる。
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