Sotos症候群の治療基盤確立のためのモデルマウス樹立と発症メカニズムの解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09970
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 東元 健 佐賀大学, 医学部, 講師 (特定) (30346887)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: Sotos症候群 / NSD1 / 学習障害 / モデルマウス

研究実績の概要

Sotos症候群（SoS)の基本的特徴は、過成長、特異的顔貌、学習障害である。学習障害は、成人期に自立できる軽度のものから、自立困難な重度のものまであり、その程度は様々である。その他にも、骨年齢促進、心奇形、腎奇形、脊柱側彎などを合併する場合がある。その原因遺伝子は、ヒストンH3リジン36メチル化酵素をコードするNSD1遺伝子であり、そのハプロ不全によって発症する。過去にNSD1のノックアウトマウスが作製されたが、ハプロ不全に相当するヘテロ欠損マウスの表現型は正常であり、一方、ホモ欠損マウスは胚性致死を示し、ヒトとは異なる表現型を示した。
本研究では、Nsd1遺伝子を大脳皮質、海馬、嗅球特異的にノックアウトすることによって、SoSの学習障害モデルマウスの作製を試みた。ノックアウトマウスの大脳皮質、嗅球、肝臓の組織からRNAを抽出し、RT-PCRにて、大脳皮質、嗅球特異的にNsd1がノックアウトされていることを確認した。またこのノックアウトマウスは野生型に比べて、生後6週までは低体重を示すが、それ以降は正常と体重は変らず、通常の発育を示し、雄、雌共に生殖能力を有していた。しかしながら、このマウスは出生後の生存能力が野生型に比べて弱く、出生後、野生型の仔を一部間引きしなければ、生存できない特徴を持っていた。このことは、このマウスが何らかの脳の障害を持っている可能性を示唆する。現在、このマウスの戻し交配を6回終え、行動表現型解析を行うため、マウスを繁殖させている。
一方、Nsd1タンパクの標的遺伝子を同定するために、CRISPR/Cas9により、Nsd1遺伝子の下流に3xTY1タグを挿入したマウスの作製を試みているが、現在のところうまくいっていない。さらなる工夫をすることによって作製する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Comprehensive methylation analysis of imprinting-associated differentially methylated regions in colorectal cancer. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hidaka H, Higashimoto K, Aoki S, Mishima H, Hayashida C, Maeda T, Koga Y, Yatsuki H, Joh K, Noshiro H, Iwakiri R, Kawaguchi A, Yoshiura KI, Fujimoto K, Soejima H.
  • 雑誌名: Clin Epigenetics. 巻: 10 ページ: 150
  • DOI: 10.1186/s13148-018-0578-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Growing oocyte-specific transcription-dependent de novo DNA methylation at the imprinted Zrsr1-DMR. (2018)
  • 著者名/発表者名: Joh K, Matsuhisa F, Kitajima S, Nishioka K, Higashimoto K, Yatsuki H, Kono T, Koseki H, Soejima H
  • 雑誌名: Epigenetics Chromatin. 巻: 11 ページ: 28
  • DOI: 10.1186/s13072-018-0200-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [備考] 佐賀大学医学部・分子生命科学講座・分子遺伝学・エピジェネティクス分野
  • URL: http://www.biomol.med.saga-u.ac.jp/mbg/