• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

集学的な機能ゲノミクスによる希少MODYの成因探索

研究課題

研究課題/領域番号 18H02779
研究機関岐阜大学

研究代表者

堀川 幸男  岐阜大学, 医学部附属病院, 准教授 (10323370)

研究分担者 塩谷 真由美  岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (10293565)
飯塚 勝美  岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (40431712)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードMODY / インスリン分泌不全 / 細胞骨格分子
研究実績の概要

本年度はMODY1~6遺伝子に変異を有さない発端者2名について全ゲノムシークエンスを実施し、3,614,470~3,663,511の点変異を検出した。また、構造変異として、26~32のCNV、1,488~2,907の大規模挿入、3,553~4,939の大規模欠失を検出した。RNA-seqのデータから遺伝子発現との関連が得られ、十分な実験データの根拠を持つ転写調節因子結合領域の多型・変異は39,433ヶ所認められており、全ゲノムシークエンスから得られた多型・変異のうち、約8割が転写調節因子結合領域に位置していた。また、エンハンサー領域の機能異常に起因する疾患要因として既報のMODY1~6遺伝子発現を制御する可能性も高いため、既知MODY遺伝子におけるTAD領域を精査したところ、MODY 2, 3とそれ以外で異なり多様性が認められた。また、レギュローム以外の分子遺伝学のマルチ戦略の統合により細胞骨格分子であるMYO5Aを有力な新規MODY候補遺伝子として同定し報告した。
一方、超高感度質量分析器に代表者が同定した世界初の2型糖尿病感受性遺伝子カルパイン10(CAPN10)を供して解析し、微小管結合蛋白(MAP1B)が標的基質であることを見出した。CAPN10欠失マウスを用いた解析の結果、CAPN10の発現の低下によりMAP1Bの切断が障害され、微小管機能とアクチン再構築の障害が起こり、インスリン分泌顆粒の細胞内輸送の異常が生じることを見出し報告した。興味深いことに、MAP1Bと先のMODY研究で獲得したMYO5Aは細胞骨格における重要なパートナーであり、インスリン分泌において協調している可能性を見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

MODY特異的エンハンサー異常をより正確に補足するためには、RNA-seqによるMODY患者それぞれの遺伝子発現と全ゲノムシークエンスからの網羅的多型・変異情報およびHi-Cデータを合わせた統合解析が今後必要であると考えられるが、研究開始から2年度内に少なくとも1種類の新規MODY遺伝子をネットワーク単位で獲得することを目標としていたため、1年度で細胞骨格に関連するMODY候補遺伝子MYO5Aを獲得できたことは評価できる。

今後の研究の推進方策

インスリン分泌不全という臨床像が類似する未知MODYの原因遺伝子も、「膵島機能ネットワーク」で既知MODYメジャー遺伝子1-6に近い位置にあると推察できる。そこで、今後ISHで検出された膵島の高発現遺伝子やCGH解析や4C法により獲得された候補遺伝子も連関アルゴリズム解析に供する。そして、6種類の既知MODY分子から直近の候補遺伝子から順にMODY症例で検討することが、原因遺伝子同定への最短アプローチと考えている。同時に、今年度は、膵島由来の培養細胞系やモデル動物を用い、コード蛋白のインスリン分泌における生理的役割を解析する。更に、罹患症例の臨床データの検討と家系調査により、臨床診断に有用である特徴的な病態の探索を進める。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      University of Copenhagen
  • [雑誌論文] Genetic dissection and clinical features of MODY6 (NEUROD1-MODY)2019

    • 著者名/発表者名
      Horikawa Y and Enya M.
    • 雑誌名

      Curr Diab Rep

      巻: 19 ページ: 12

    • DOI

      doi: 10.1007/s11892-019-1130-9.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MODY遺伝情報と臨床的知見を糖尿病日常臨床にどう活かすか?2019

    • 著者名/発表者名
      堀川幸男
    • 雑誌名

      科学評論社

      巻: 48 ページ: 181-187

  • [雑誌論文] Calpain-10 regulates actin dynamics by proteolysis of microtubule-associated protein 1B2018

    • 著者名/発表者名
      Hatta T, Iemura SI, Ohishi T, Nakayama H, Seimiya H, Yasuda T, Iizuka K, Fukuda M, Takeda J, Natsume T and Horikawa Y.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 8 ページ: 16756

    • DOI

      DOI: 10.1038/s41598-018-35204-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] No novel, high penetrant gene might remain to be found in Japanese patients with unknown MODY.2018

    • 著者名/発表者名
      Horikawa Y, Hosomichi K, Enya M, Ishiura H, Suzuki Y, Tsuji S, Sugano S, Inoue I, and Takeda J.
    • 雑誌名

      J Hum Genet

      巻: 63 ページ: 821-829

    • DOI

      doi.org/10.1038/s10038-018-0449-4.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maturity-onset diabetes of the young (MODY) as a model for elucidating the multifactorial origin of type 2 diabetes mellitus.2018

    • 著者名/発表者名
      Horikawa Y.
    • 雑誌名

      J Diabetes Investig

      巻: 9 ページ: 704-712

    • DOI

      doi: 10.1111/jdi.12812, 2018.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 若年発症成人型糖尿病(MODY) -多因子型コモン2型糖尿病のモデル疾患として2018

    • 著者名/発表者名
      堀川幸男、塩谷真由美
    • 雑誌名

      プラクティス

      巻: 35 ページ: 378-383

  • [学会発表] 遺伝子異常と糖尿病2018

    • 著者名/発表者名
      堀川幸男 (教育講演)
    • 学会等名
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会.
    • 招待講演
  • [学会発表] 単一遺伝子異常による糖尿病(MODY)表現型への子宮内環境の影響に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      塩谷真由美、堀川幸男, 水野正巳, 橋本健一,廣田卓男, 諏訪哲也, 武田 純
    • 学会等名
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 若年発症糖尿病(MODY)における片親起源効果についての包括的検討2018

    • 著者名/発表者名
      塩谷真由美、酒井麻有、野々村健太、鷹尾 賢、加藤丈博、水野正巳、橋本健一、廣田卓男、飯塚勝美、諏訪哲也、堀川幸男
    • 学会等名
      第34回日本糖尿病妊娠学会年次学術集会
  • [図書] 内分泌症候群(第3版)2019

    • 著者名/発表者名
      塩谷真由美、堀川幸男
    • 総ページ数
      642
    • 出版者
      日本臨床
    • ISBN
      0047-1852
  • [図書] 内分泌代謝専門医ガイドブック2018

    • 著者名/発表者名
      堀川幸男、武田 純
    • 総ページ数
      763
    • 出版者
      診断と治療社
    • ISBN
      978-4-7878-2292-5
  • [備考] 岐阜大学大学院医学系研究科内分泌代謝病態学 糖尿病代謝内科・免疫内分泌内科ホームページ

    • URL

      http://www.med.gifu-u.ac.jp/diabetes/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi