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2005 年度 実績報告書

椎間板変性症の分子病態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17209050
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

池川 志郎  独立行政法人理化学研究所, 変形性関節症関連遺伝子研究チーム, チームリーダー (30272496)

研究分担者 稲葉 郁代  独立行政法人理化学研究所, 変形性関節症関連遺伝子研究チーム, リサーチアソシエイト (60415081)
キーワード椎間板変性症 / 椎間板ヘルニア / 分子病態 / 相関解析 / ゲノム / 疾患感受性遺伝子 / SNP / 遺伝子多型
研究概要

脊椎外科の専門医と協力して、腰椎椎間板ヘルニア患者の検体890のサンプルを収集した。これらについて、疾患の臨床的、X線学的表現型を分析し、疾患関連因子に関する臨床データのデータ・ベース化を行なった。収集した検体を整理、保存、管理し、実験室での分子遺伝学的、分子生物学的実験が可能な状態にした。このサンプルを用いて、知識発見システムに基づき決定された候補遺伝子に対する患者-対照相関解析を行なった。計20遺伝子を段階スクリーニングにて調べた所、CILP(cartilage intermediate layer protein)遺伝子に有意な相関を認めた。
CILPは軟骨特異的な細胞外基質タンパクをコードする。1)CILP遺伝子はヒトの組織の中でも椎間板に著しく強く発現し、2)椎間板ヘルニア患者では、椎間板の変性の重症度に伴い上昇傾向を示すこと、3)CILPタンパクは、椎間板ヘルニアの患者の椎間板の変性の強い部分に、特にたくさん発現することを明らかにした。CILPのミスセンス多型IIe395Thrが椎間板ヘルニアと最も強く相関した。CILPにもTGF-_と結合すると推定されるアミノ酸配列があったので、CILPとTGF-_の結合を調べてみると、両者は特異的に結合し、その結合力はThr395を持つCILPでより強いことがわかった。
ウサギの椎間板軟骨細胞でCILPタンパクの作用をみてみると、CILPはTGF(transforming growth factor)-_シグナルを抑制し、TGF-_による軟骨分化のマーカー遺伝子の発現を顕著に低下させた。Thr395を持つCILPは、より強いTGF-_の抑制作用を示した。この型のCILPではTGF-_の抑制作用が強すぎるために、十分にTGF-_が働けないので、椎間板の変性を起こし易くなると推定された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transcriptional regulation of the cartilage intermediate layer protein (CILP) gene.2006

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mori
    • 雑誌名

      Biochemical and biophysical research communications (Epub ahead of print)

  • [雑誌論文] A functional SNP in CILP, encoding cartilage intermediate layer protein is associated with susceptibility to lumbar disc disease.2005

    • 著者名/発表者名
      Shoji Seki
    • 雑誌名

      Nature Genetics 37・6

      ページ: 607-612

  • [雑誌論文] 椎間板ヘルニアの原因遺伝子CILP2005

    • 著者名/発表者名
      池川 志郎
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 214・9

      ページ: 755-756

  • [産業財産権] 椎間板変性関連疾患感受性遺伝子およびその用途2005

    • 発明者名
      池川 志郎
    • 権利者名
      理化学研究所
    • 産業財産権番号
      特願2005-292359
    • 出願年月日
      2005-10-05

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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