体細胞モザイクがもたらす病態のモデル細胞系の構築

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08287
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 稲垣 秀人 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 講師 (70308849)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: X不活化 / ephrin / migration

研究実績の概要

メンデル遺伝病の基本として、X連鎖遺伝は男性は重症、女性は軽症あるいは保因者となることが想定される。女性重症例のX連鎖疾患は通常、男性の胎生致死によるもの、あるいは女性のX染色体不活性化の偏りで説明される。しかし、X連鎖の頭蓋・前額・鼻症候群（CFNS）では、女性重症、男性軽症であることが知られ、その原因遺伝子であるEFNB1の機能との関連が議論されてきた。現状の仮説として、X染色体のランダムな不活化により、正常EFNB1発現細胞と、変異EFNB1発現細胞の混在した状態が、正常発生の撹乱を生じていることが想定されている。本研究では、このモザイク状態で起こる現象の分子メカニズムを、in vitroで再現する系を確立することを目指した。培養細胞株にリガンドであるEFNB1を、またレセプターであるEPHB2をそれぞれ単独に発現する細胞株を樹立し、野生型および変異型リガンド発現細胞を、レセプター発現細胞と混在した状態でどのような細胞の挙動を示すかを実験した。本研究機関で見つかったCFNS症例２例の変異を導入したタンパクのin vitro結合実験にて、それぞれが野生型よりも強い結合と弱い結合の変化を示したことから、これらの変異リガンドを膜上に発現させたヒト培養細胞株を構築し、レセプター発現細胞との共存環境にてレセプター細胞の移動速度を計測した。条件検討などを繰り返すことで安定した結果を得られ、その結果、変異型はレセプターとの結合力の強弱に関わらず、野生型細胞との共存下ではそのmigrationが遅くなることが確認された。この速度は変異型単独の条件よりもさらに遅くなることから、Xのランダム不活化による野生型および変異型アレル発現細胞の混在状態が、細胞のmigrationを変化させ、正常発生を妨げ、男性よりも女性で重症化させる原因であることが確認された。

研究成果

• [雑誌論文] A Family with Craniofrontonasal Syndrome: The First Report of Familial Cases of Craniofrontonasal Syndrome with Bilateral Cleft Lip and Palate. (2018)
  • 著者名/発表者名: Inoue Y, Sakamoto Y, Sugimoto M, Inagaki H, Boda H, Miyata M, Kato H, Kurahashi H, Okumoto T.
  • 雑誌名: Cleft Palate Craniofac J 巻: - ページ: 15347
  • DOI: 10.1597/15-347
• [雑誌論文] Genomic Characterization of Chromosomal Insertions: Insights into the Mechanisms Underlying Chromothripsis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Ouchi Y, Inagaki H, Makita Y, Mizuno S, Kajita M, Ikeda T, Takeuchi K, Kurahashi H.
  • 雑誌名: Cytogenet Genome Res 巻: 153 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1159/000481586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intragenic DOK7 deletion detected by whole-genome sequencing in congenital myasthenic syndromes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Azuma Y, Topf A, Evangelista T, Lorenzoni PJ, Roos A, Viana P, Inagaki H, Kurahashi H, Lochmüller H.
  • 雑誌名: Neurol Genet 巻: 3 ページ: e152
  • DOI: 10.1212/NXG.0000000000000152
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A case with concurrent duplication, triplication, and uniparental isodisomy at 1q42.12-qter supporting microhomology-mediated break-induced replication model for replicative rearrangements. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kohmoto T, Okamoto N, Naruto T, Murata C, Ouchi Y, Fujita N, Inagaki H, Satomura S, Okamoto N, Saito M, Masuda K, Kurahashi H, Imoto I.
  • 雑誌名: Mol Cytogenet 巻: 10 ページ: 15
  • DOI: 10.1186/s13039-017-0316-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel missense mutation in DLL4 in a Japanese sporadic case of Adams-Oliver syndrome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagasaka M, Taniguchi-Ikeda M, Inagaki H, Ouchi Y, Kurokawa D, Yamana K, Harada R, Nozu K, Sakai Y, Mishra SK, Yamaguchi Y, Morioka I, Toda T, Kurahashi H, Iijima K.
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 62 ページ: 851-855
  • DOI: 10.1038/jhg.2017.48
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞培養モデルが明らかにしたX連鎖の疾患での女性重症化 (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidehito Inagaki
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会年会
• [備考] http://www.fujita-hu.ac.jp/~genome/mg/