Ａｌｕ配列と遺伝性疾患の病態に関する研究

• 研究領域: ゲノムを支える非コードＤＮＡ領域の機能
• 研究課題/領域番号: 24114507
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 深尾 敏幸 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70260578)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: Alu配列 / 遺伝子内欠失 / 遺伝子内重複 / 相同組換え / スプライシング / エクソンスキップ / 遺伝病

研究概要

Alu配列はヒトゲノム中の100万コピー以上もあるとされ、全ゲノムの約１０％を占める。Alu 配列は霊長類の進化とともに出現した。Alu配列はこれまで意味のない配列と考えられてきたが、最近その機能についての知見が少しずつ報告されてきている。申請者はこれまで小児科の先天代謝異常症および臨床遺伝を専門として、ケトン体代謝異常症の分子病態の解析を行ってきた。その中で、遺伝子内における複数のエクソンの欠失、挿入などの遺伝子再構成を伴う症例を経験し、それがイントロン内のAlu配列間での相同組換えによることを、組み換え領域の配列を解析する事で報告してきた．
Alu配列間での組換えによるDNA断片の重複、欠失誘導の実際例の解析では、遺伝性疾患であるT2欠損症、SCOT欠損症、HMG-CoAリアーゼ欠損症、CPT2欠損症、CACT欠損症について独自にMLPA法を確立して遺伝子内欠失、重複を検出できるシステムを確立しており、それを患者解析に適応した．その結果T2欠損症におけるMLPA法の確立と欠失例の同定についてはMol Genet Metab 2013に報告した．またHMG-CoAリアーゼ欠損症についても欠失例を同定している．またAlu配列のスプライシングに与える影響の解析では、T2遺伝子のイントロン１０内に挿入したAlu配列のスプライシングへの影響の検討では、Alu配列の逆方向への挿入が、エクソン１０をスキップする方向に働くことを見いだした．これはイントロン１０の3’ スプライス部位の認識が弱いことに関連して生じていることが判った．

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Development of MLPA for Human ACAT1 Gene and Identification of a Heterozygous Alu-mediated Deletion of Exons 2 and 3 in a Patient with Mitochondrial Acetoacetyl-CoA Thiolase (T2) Deficiency. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukao T, Aoyama Y, Murase K, Hori T, Wierenga R, Boneh A, Kondo N
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 巻: 110 号: 1-2 ページ: 184-187
  • DOI: 10.1016/j.ymgme.2013.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of two exon skipping (exons 12 and 13) by c.1248+5g>a in OXCT1 gene. Study on intermediates of OXCT1 transcripts in fibroblasts. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hori T, Fukao T, Murase K, Sakaguchi N, Harding CO, Kondo N.
  • 雑誌名: Hum Mutat 巻: 34 号: 3 ページ: 473-480
  • DOI: 10.1002/humu.22258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular in vitro probe acylcarnitine assay for identifying deficiencies ofcarnitine transporter and carnitine palmitoyltransferase-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Purevsuren J
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem 巻: 405 号: 4 ページ: 1345-1351
  • DOI: 10.1007/s00216-012-6532-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and molecular aspects of Japanese children with medium chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency (2012)
  • 著者名/発表者名: Purevsuren J, Fukao T (8/9), Yamaguchi S (9/9), et al
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 巻: 107 号: 1-2 ページ: 237-240
  • DOI: 10.1016/j.ymgme.2012.06.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bezafibrate can be a new treatment option for mitochondrial fatty acid oxidation disorders : Evaluation by in vitro probe acylcarnitine assay (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S (1/12), Fukao T (11/12), et al
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 巻: 107 号: 1-2 ページ: 87-91
  • DOI: 10.1016/j.ymgme.2012.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alu配列の関連した遺伝子異常が遺伝性疾患を引き起こす (2012)
  • 著者名/発表者名: 深尾敏幸
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 14 ページ: 2240-2246
• [雑誌論文] Three Japanese patients with beta-ketothiolase deficiency whoshare a mutation, c.431A>C(H144P) in ACAT1 : subtle abnormality in urinary organic acid analysis and blood acylvcarnitine analysis using tandem mass spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukao T
  • 雑誌名: JIMD Reports 巻: 3 ページ: 108-115
  • DOI: 10.1007/8904_2011_72
  • ISBN: 9783642249358, 9783642249365
  • 査読あり
• [学会発表] Development of MLPA and identification of a heterozygous alu-associated deletion including exons 2-4 in a patient with HMGCL deficiency. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Y, Ishige M, Tanaka T, Fukao T
  • 学会等名: The 3rd Asian Congress for Inherited Metabolic Diseases / The 55th Annual meeting of the Japanese Society for Inherited Metabolic Diseases.
  • 発表場所: 幕張
• [学会発表] Ketone body metabolism and its defects. Update. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukao T
  • 学会等名: 12th International Congress of Inborn Errors of Metabolism,
  • 発表場所: バルセロナ，（スペイン)
  • 招待講演
• [学会発表] Inborn errors of ketogenesis and ketone body utilization. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukao T
  • 学会等名: The 3rd Asian Congress for Inherited Metabolic Diseases / The 55th Annual meeting of the Japanese Society for Inherited Metabolic Diseases
  • 発表場所: 幕張
  • 招待講演
• [学会発表] ケトン体代謝異常症の病態解明に関する研究．日本先天代謝異常学会学会賞受賞講演 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深尾敏幸
  • 学会等名: 第５４回日本先天代謝異常学会総会
  • 発表場所: 十六プラザ、岐阜
  • 年月日: 2012-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] An Exonic splicing enhancer mutation indetified in German beta-ketothiolase deficient patients. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukao T, Sass JO, Konstantopoulou V, Marquardt T, Frauendienst-Egger G, Kondo N.
  • 学会等名: Annual symposium of Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism.
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 2012-09-04
• [学会発表] Molecular basis of two exon skipping (exons 12 and 13) by c. 1248+5GA in fibroblasts from a SCOT deficient patient. Study of splicing order in SCOT transcripts in fibroblasts from controls and the patient. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hori T, Fukao T, Harding CO, Kondo N.
  • 学会等名: Annual symposium of Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism.
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 2012-09-04