先天性角化不全症の新規原因遺伝子変異の同定と新規治療法の開発

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09832
• 研究機関: 日本医科大学
• 研究代表者: 山口 博樹 日本医科大学, 医学部, 助手 (90297937)
• 研究分担者: 猪口 孝一 日本医科大学, 医学部, 教授 (10203267) ; 三宅 弘一 日本医科大学, 医学部, 講師 (90267211)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 先天性角化不全症 / TEP1 / ACD / DNAヘリカーゼ遺伝子

研究実績の概要

先天性角化不全症(DKC)は特徴的身体的所見を伴う先天性の骨髄不全症である。DKCはテロメアを制御する遺伝子群の異常によって発症をすると考えられているが、その約40%の症例は原因遺伝子が同定されていないことが問題である。研究代表者の山口博樹は原因遺伝子が同定されていないDKC症例に対して次世代シークエンサーを用いて新規原因遺伝子の探索を行った。その結果としてテロメラーゼ複合体遺伝子群の１つであるTEP1、Shelterin複合体遺伝子群の１つであるACD(TPP1)、DNAヘリカーゼ遺伝子群であるBLMとPIF1、WRN とRECQL4に新規の遺伝子変異を同定した。本研究はこれら新規に発見された遺伝子変異がどのようにして細胞内のテロメア短縮補正を破綻させDKCの病態に関与しているかを解明することが目的である。
今年度は、昨年度に引き続き、各遺伝子変異の機能解析を行うにあたり、HAP1細胞株のknockdown 細胞株の作成を試みた。新たなCRISPER Cas9システムにより目的の遺伝子改変が行われたことを塩基配列上確認したが、定形外翻訳により予期されていない蛋白が出現しているため、目的のknockdown細胞の作成に難渋している。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新たなCRISPER Cas9システムにより目的の遺伝子改変が行われたことを塩基配列上確認したが、定形外翻訳により予期されていない蛋白が出現しているため、目的のknockdown細胞の作成に難渋している。現在定形外翻訳が起こりにくい箇所での遺伝子改変を行い、knockdown細胞の作成を行っている。

今後の研究の推進方策

今後の方針としては、TEP1、ACD遺伝子をknockdownしたHAP1細胞株を作成に成功すれば、各遺伝子変異を発現するレトロウイルスベクターやTEP1、ACDを認識する抗体などの準備はできているためTEP1遺伝子変異やACD遺伝子変異がどのようにして細胞内のテロメア短縮補正を破綻させDKCの病態に関与しているかを解明することができると考えている。

次年度使用額が生じた理由

新たなCRISPER Cas9システムにより目的の遺伝子改変が行われたことを塩基配列上確認したが、定形外翻訳により予期されていない蛋白が出現しているため、目的のknockdown細胞の作成に難渋している。研究計画が遅れているため。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical utility of next-generation sequencing for inherited bone marrow failure syndromes (2017)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu H, Okuno Y, Yoshida K, Shiraishi Y, Doisaki S, Narita A, Sakaguchi H, Kawashima N, Wang X, Xu Y, Chiba K, Tanaka H, Hama A, Sanada M, Takahashi Y, Kanno H, Yamaguchi H, et al.
  • 雑誌名: Genetics in Medicine 巻: 19 ページ: 796～802
  • DOI: 10.1038/gim.2016.197
  • 査読あり
• [学会発表] DKCの診断におけるTERT遺伝子変異の機能解析の重要性 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Terada, Hiroki Yamaguchi, Koichi Miyake, Noriko Miyake, Yoshiki Osaki, Takashi Okada, Seiji Kojima, Etsuro Ito, Koiti Inokuchi.
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [図書] 先天性骨髄不全症診療ガイドライン2017 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日本小児血液・がん学会
  • 総ページ数: 77
  • 出版者: 診断と治療社