原因不明突然死予防への挑戦ートランスオミックス解析による死亡分子機構の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H04078
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松本 博志 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60263092)
• 研究分担者: 杉本 香奈 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00581034) ; 東阪 和馬 大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (20646757) ; 原田 和生 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (50397741) ; 宮下 洋平 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60816312) ; 吉澤 秀憲 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (90739905) ; 山田 知美 大阪大学, 医学部附属病院, 特任教授(常勤) (60363371)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 突然死 / ゲノム変異解析 / メタボロミクス解析 / オミックス解析 / エクソーム解析 / 心疾患関連遺伝子 / 自律神経関連遺伝子 / 死因究明学

研究実績の概要

原因不明の突然死については未だ死亡機序が明らかではない。今年度は新型コロナウイルス感染下のもと昨年度に引き続き対象となった事例について全エクソーム解析等の結果の再解析を続けるとともに動物実験を継続した。解析については、前年度と同様の基準である。突然死群、心肥大群、その他の群で分けた解析を行い、突然死群と心肥大群で有意に心疾患関連遺伝子の変異が有意に多いこと、アルコール代謝酵素遺伝子の変異が有意に関係していることが明らかとなった。自律神経関連遺伝子に着目した解析においては突然死群と心肥大群・その他群で層別化を明かだが、アルコール代謝酵素遺伝子変異を加えるとさらに明確な層別化が有意に可能となった。自律神経関連遺伝子変異の関与の可能性について動物実験にて自律神経活性化状態を作り当該遺伝子変異の関連している可能性について検討したが、有意な結果が出なかったが、アルコール代謝酵素遺伝子多型に着目した動物実験では注目の結果が得られた。また、飲酒関連突然死において、いわゆる飲酒関連遺伝子と称するアルコール代謝酵素の遺伝子変異について死因に関連する結果が得られつつあり他の候補遺伝子変異との関連解析中である。乳幼児突然死群においては乳幼児突然死のリスクファクターになる可能性のある遺伝子変異について動物実験で証明すべく次年度に引き続き解析を行う。メタボロミクス解析においては、今年度は火災関連死に着目した解析を行い継続中であり、脂質代謝酵素遺伝子変異の関与と実際に脂質プロファイルで異なる結果が得られた。脳梗塞等の頭蓋内病変を持つ場合は突然死する可能性が高いが、これについても動物実験を経て、サイトカインが関与しておりその阻害剤で劇的に究明率が上昇し、報告した。そこで、サイトカイン等の遺伝子についての関連も探索継続中である。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular mechanism of cerebral edema improvement via IL-1RA released from the stroke-unaffected hindlimb by treadmill exercise after cerebral infarction in rats. (2023)
  • 著者名/発表者名: Gono R, Sugimoto K, Yang C, Murata Y, Nomura R, Shirazaki M, Harada K, Harada T, Miyashita Y, Higashisaka K, Katada R, Matsumoto H.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 43 ページ: 812-827
  • DOI: 10.1177/0271678X231151569
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Autopsy Case Report of Homicide by Methanol Intoxication With Pinkish Bilateral Putamina. (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Kondo T, Yamasaki G, Sugimoto M, Yoshida H, Harada K, Matsumoto H, Asano M, Ueno Y.
  • 雑誌名: Am J Forensic Med Pathol. 巻: 44 ページ: 55-58
  • DOI: 10.1097/PAF.0000000000000790.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Barium-induced toxic anterior segment syndrome. (2023)
  • 著者名/発表者名: Matsushita K, Kawashima R, Hashida N, Hamano Y, Harada K, Higashisaka K, Baba K, Sato S, Huang W, Matsumoto H, Hamanaka T, Quantock AJ, Nishida K
  • 雑誌名: Eur J Ophthalmol 巻: 33 ページ: NP31-NP35
  • DOI: 10.1177/11206721211069223.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Quantitative Values of Headspace Gas Chromatography--Mass Spectrometry and a Formate Quantification Kit in Blood Formate Quantification. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H, Harada K, Sakamoto Y, Yoshimura J, Shimazu T, Matsumoto H
  • 雑誌名: J Anal Toxicol. 巻: 47 ページ: 338-345.
  • DOI: 10.1093/jat/bkac107.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss-of-function mutations in the co-chaperone protein BAG5 cause dilated cardiomyopathy requiring heart transplantation. (2022)
  • 著者名/発表者名: Hakui H, Kioka H, Miyashita Y, Nishimura S, Matsuoka K, Kato H, Tsukamoto O, Kuramoto Y, Takuwa A, Takahashi Y, Saito S, Ohta K, Asanuma H, Fu HY, Shinomiya H, Yamada N, Ohtani T, Sawa Y, Kitakaze M, Takashima S, Sakata Y, Asano Y.
  • 雑誌名: Sci Transl Med 巻: 14 ページ: eabf3274
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.abf327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recurrent de novo pathogenic variant of WASF1 in a Japanese patient with neurodevelopmental disorder with absent language and variable seizures. (2021)
  • 著者名/発表者名: Shimojima Yamamoto K, Yanagishita T, Yamamoto H, Miyamoto Y, Nagata M, Ishihara Y, Miyashita Y, Asano Y, Sakata Y, Yamamoto T.
  • 雑誌名: Hum Genome Var. 巻: 8 ページ: 43
  • DOI: 10.1038/s41439-021-00176-4.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Activated microglia-derived macrophage-like cells exacerbate brain edema after ischemic stroke correlate with astrocytic expression of aquaporin-4 and interleukin-1 alpha release. (2020)
  • 著者名/発表者名: Murata Y, Sugimoto K, Yang C, Harada K, Gono R, Harada T, Miyashita Y, Higashisaka K, Katada R, Tanaka J, Matsumoto H.
  • 雑誌名: Neurochem Int 巻: 140 ページ: 104848
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2020.104848.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of Wischnewski spot development on gastric mucosa in fatal hypothermia: an experimental study in rats. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yang C, Sugimoto K, Murata Y, Hirata Y, Kamakura Y, Koyama Y, Miyashita Y, Nakama K, Higashisaka K, Harada K, Katada R, Matsumoto H.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 10 ページ: 1877
  • DOI: 10.1038/s41598-020-58894-8.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and evaluation of a simultaneous and efficient quantification strategy for final prostanoid metabolites in urine. (2020)
  • 著者名/発表者名: Zhang TQ, Kuroda H, Nagano K, Terada S, Gao JQ, Harada K, Hirata K, Tsujino H, Higashisaka K, Matsumoto H, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 巻: 157 ページ: 102032
  • DOI: 10.1016/j.plefa.2019.102032.