ヒドロキシメチル化に着目したインプリンティング異常症の病態解明と新規治療薬の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05362
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 山澤 一樹 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 医師 (10338113)
• 研究分担者: 鏡 雅代 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, 室長 (70399484) ; 松原 圭子 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, 研究員 (90542952)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: メチル化 / ゲノムインプリンティング / ヒドロキシメチル化 / エピジェネティクス

研究実績の概要

我々は、マウス脳のIG-DMRにおいて5-メチル化シトシン(5mC)の脱メチル化中間代謝産物である5-ヒドロキシメチル化シトシン(5hmC)が特徴的な分布を示し、神経分化に重要な役割を果たす可能性があるというpreliminaryなデータを得ている。IG-DMRの高メチル化異常を示す鏡-緒方症候群(KOS)症例において精神運動発達遅滞が必発であること、また脳に5hmCが大量に含まれていることから、KOSの特に神経組織における解析は重要であると考えられる。患者の脳サンプルに直接アクセスすることはできないことから、患者線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、神経系に分化誘導する系を用いて解析を進めた。また罹患児の胎盤を入手し、同様に解析を行った。
平成30年度は、KOS欠失症例4例、KOSエピ変異症例3例、KOSと鏡像関係を示すTemple症候群欠失症例1例よりiPS細胞を樹立し、神経幹細胞への分化誘導したのち、我々が開発した酸化バイサルファイト法、パイロシークエンスおよびDNAメチル化ビーズアレイを組み合わせて5hmCと5mCを区別する網羅的メチル化解析(Matsubara et al. Clin Epigenet 2015)を行い、5hmCの分布を解析した。この結果、神経幹細胞では全体に5hmCの含有量が非常に少なく、また細胞株間で計測値にばらつきが大きいことが判明した。また、胎盤組織の解析の結果、胎盤は血液と比較して5hmCの含有量が多く、特に胎盤のインプリンティング制御領域に5hmCが集簇して存在していることが明らかになった。今後、解析する細胞株数および胎盤数を増やし、5hmCとゲノムインプリンティング異常の関係について更に研究を進める。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Cambridge/Babraham Institute(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Cambridge/Babraham Institute
• [雑誌論文] A Familial Case of a Whole Germline CDC73 Deletion Discordant for Primary Hyperparathyroidism (2019)
  • 著者名/発表者名: Hatabu N, Katori N, Sato T, Maeda N, Suzuki E, Komiyama O, Tsutsui H, Nagao T, Nakauchi-Takahashi H, Matsunaga T, Ishii T, Hasegawa T, Yamazawa K
  • 雑誌名: Horm Res Paediatr 巻: - ページ: 1-8
  • DOI: 10.1159/000495800
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular and clinical analyses of two patients with UPD(16)mat detected by screening 94 patients with Silver-Russell syndrome phenotype of unknown etiology (2018)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Yagasaki H, Nishioka J, Nakamura A, Matsubara K, Narumi S, Nakabayashi K, Yamazawa K, Fuke T, Oka A, Ogata T, Fukami M, Kagami M
  • 雑誌名: J Med Genet 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2018-105463
  • 査読あり
• [学会発表] Multi-gene testingでBRCA2遺伝子の病的バリアントおよびCHEK2遺伝子の意義不明バリアントを認めた兄妹例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山澤一樹、井上沙聡、安齋純子、安達将隆、松永達雄
  • 学会等名: 第25回日本家族性腫瘍学会学術集会
• [学会発表] HBOCリスクが高い患者を拾い上げるための当院での取り組み (2019)
  • 著者名/発表者名: 井上沙聡、安斎純子、植木有紗、安達将隆、山澤一樹、笹岡綾子、三善友莉、岩田侑子、山下博、松井哲、松永達雄
  • 学会等名: 第7回HBOCコンソーシアム学術総会
• [学会発表] SMAD4遺伝子に病的バリアントを同定した若年性ポリポーシス/遺伝性出血性末梢血管拡張症症候群家系 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山澤一樹、安達将隆、國富晴子、増田健太、石田文孝、三須久美子、小崎健次郎、浜本康夫、後藤修、矢作直久、牛尼美年子、吉田輝彦、菅野康吉
  • 学会等名: 第24回日本家族性腫瘍学会学術集会