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2019 年度 実績報告書

GPIアンカー膜蛋白GFRA2が心筋緻密化障害心筋症の病理病態に果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04228
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

八代 健太  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60432506)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードGFRA2 / 新規シグナル経路 / 心筋緻密化障害 / 心臓発生 / 心筋分化 / 臨床遺伝学 / ゲノム編集 / ヒトゲノム研究
研究実績の概要

先行研究で、膜蛋白GFRA2は心臓前駆細胞で特異的に機能し、この分子と類縁分子GFRA1を介する未知のシグナル経路が異常をきたすと、心筋緻密化障害心筋症が生じる可能性を明らかにした。本研究は、心筋緻密化障害に関与するこのGFRA1/2 を介した新規シグナル経路の本態を明らかにし、多くが不明な難治性かつ予後不良なヒト心筋緻密化障害の病理病態と臨床遺伝学的背景の理解を深める基盤研究を目的とした。計画した要素項目は、(1) 心臓発生に必要な新規 GFRA1/2 シグナル経路の解明、(2) Gfra1/2のマウス心臓発生における心筋緻密化過程に果たす役割の詳細な解析、および (3) ヒト心筋 緻密化障害患者の GFRA1/2 遺伝子変異探索によるヒトの病態での生理的意義の確認である。各要素項目における実績は以下の通りである。
(1)マウスES 細胞を用いてGFRA2と相互作用をする分子を探索を行うため、ゲノム編集作業が完了した。今後は、GFRA2と相互作用する蛋白を質量分析計にて解析する。(2)Gfra2発現細胞を胚体内で追跡するためのマウス作成に対し、ES細胞樹立が完了した。Gfra2コンディショナル・ノックアウトマウス作成用のES細胞株は樹立中である。マウス作成作業は、COVID-19の影響で中断中である。一方、転写因子Sox17の機能異常も緻密化障害を生じることを明らかにした。(3)ヒト心筋 緻密化障害患者の GFRA1/2 遺伝子変異の探索を今後も継続する。

残念ながら、予測できなかった事態(研究代表者の研究施設の移動による研究活動の一時的な効率低下、未分化維持培地に起因するマウスES細胞の変性、COVID-19による研究活動自粛)により、当初の研究計画から約1年の遅れが生じている。今後も本研究提案のプラン完了まで、研究を継続する。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 心筋分化とiPS細胞研究2020

    • 著者名/発表者名
      八代 健太
    • 雑誌名

      日本小児科学会雑誌

      巻: 124 ページ: 509-519

  • [雑誌論文] Sox17 expression in endocardium precursor cells regulates heart development in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Saba Rie、Kitajima Keiko、Rainbow Lucille、Engert Sylvia、Uemura Mami、Ishida Hidekazu、Kokkinopoulos Ioannis、Shintani Yasunori、Miyagawa Shigeru、Kanai Yoshiakira、Azuma-Kanai Masami、Koopman Peter、Meno Chikara、Kenny John、Lickert Heiko、Saga Yumiko、Suzuki Ken、Sawa Yoshiki、Yashiro Kenta
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/548289

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Endocardium differentiation through Sox17 expression in endocardium precursor cells regulates heart development in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Saba Rie、Kitajima Keiko、Rainbow Lucille、Engert Silvia、Uemura Mami、Ishida Hidekazu、Kokkinopoulos Ioannis、Shintani Yasunori、Miyagawa Shigeru、Kanai Yoshiakira、Kanai-Azuma Masami、Koopman Peter、Meno Chikara、Kenny John、Lickert Heiko、Saga Yumiko、Suzuki Ken、Sawa Yoshiki、Yashiro Kenta
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-48321-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 心筋分化とiPS細胞研究2019

    • 著者名/発表者名
      八代健太
    • 学会等名
      第122回日本小児科学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 心室中隔の発生~どこからどのように形成されるのか?~2019

    • 著者名/発表者名
      八代健太
    • 学会等名
      第55回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] シングルセル解析から見えてきた心臓前駆細胞の姿2019

    • 著者名/発表者名
      八代健太
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会(COVID-19により紙面開催)
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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