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2020 年度 実施状況報告書

Nager症候群における顎顔面形態異常の発生学的成因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06821
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

武智 正樹  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (10455355)

研究分担者 要 匡  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, ゲノム医療研究部, 部長 (40264288)
井関 祥子  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (80251544)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードスプライソソーム症 / Sf3b4 / Sf3b1 / スプライシング因子 / Pladienolide B
研究実績の概要

Nager症候群の原因遺伝子であるスプライシング因子Sf3b4の全身性ノックアウトマウスと組織特異的ノックアウトマウスをCRISPR/Cas9システムを用いて作出したところ、Sf3b4が転写因子として椎骨の形態アイデンティティの決定に関与していることを明らかにしたものの、予想していた顎顔面部の形態異常は見られなかった。このことからマウスではSf3b4発現レベルの半減(Sf3b4ヘテロ欠失マウス)では顎顔面部の形態異常が見られず、一方で発現が完全消失する(Sf3b4ホモ欠失マウス)は早期胎生致死であったため、発現レベルが半減以下になることにより顎顔面部の表現型が表出する可能性が考えられた。
そこで次にSf3b4ヘテロ欠失マウスが示すスプライシング機能をさらに減弱させることを計画した。Sf3b4の共役因子であるSf3b1の機能減弱を目的として、SF3B1の阻害剤であるPladienolide BをSf3b4ヘテロ欠失妊娠マウスに腹腔内投与したところ、胎齢8.0-9.5日胚前後で投与した場合に胎児の顎顔面部に形成異常を認めたが、それ以降の胎齢では著明な異常は見られなかった。この形成異常の原因を明らかにするため、頭部間葉細胞の出現、増殖や細胞死、軟骨細胞や骨芽細胞の分化状態をin situ hybridization法や免疫組織化学染色等により調べたところ、Pladienolide Bでは神経上皮や頭部間葉において細胞死の割合が増加していることがわかった。

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

研究計画通りにスプライソソーム症の一つであるNager症候群の疾患モデルマウスの作出のその解析を終え、この過程における未解決の問題について着手し、必要な実験データが蓄積してきている。

今後の研究の推進方策

SF3B1の阻害剤であるPladienolide BをSf3b4ヘテロ欠失妊娠マウスに腹腔内投与し、胎児の顎顔面部が形成異常を示した胎児のスプライシングパターン解析を行い、どのような遺伝子にスプライシング異常が生じているかを明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

計画に一部変更があったため。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] Dlx5-augmentation in neural crest cells reveals early development and differentiation potential of mouse apical head mesenchyme2021

    • 著者名/発表者名
      Vu Tri H.、Takechi Masaki、Shimizu Miki、Kitazawa Taro、Higashiyama Hiroki、Iwase Akiyasu、Kurihara Hiroki、Iseki Sachiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 2092

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81434-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell lineage‐ and expression‐based inference of the roles of forkhead box transcription factor Foxc2 in craniofacial development2021

    • 著者名/発表者名
      Takenoshita Manami、Takechi Masaki、Vu Hoang Tri、Furutera Toshiko、Akagawa Chisaki、Namangkalakul Worachat、Aoto Kazushi、Kume Tsutomu、Miyashin Michiyo、Iwamoto Tsutomu、Iseki Sachiko
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/dvdy.324

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] uCTを活用した疾患モデルマウスの頭部形態の解析例2020

    • 著者名/発表者名
      武智正樹, 山田隆彦, 星野裕紀子, 竹内理華, 井関祥子
    • 学会等名
      . 日本先天異常学会第60回学術集会(シンポジウム講演:Web開催)

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公開日: 2021-12-27  

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