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2018 年度 実施状況報告書

新規に発見した加齢黄斑変性責任遺伝子PANK4の機能解析と発症メカニズムの追究

研究課題

研究課題/領域番号 18K09401
研究機関浜松医科大学

研究代表者

大石 健太郎  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (80345826)

研究分担者 大坪 正史  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (10327653)
尾花 明  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 客員教授 (40194625)
堀田 喜裕  浜松医科大学, 医学部, 教授 (90173608)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードクローニング / cDNAライブラリー / 免疫沈降 / 免疫細胞染色 / 強制発現
研究実績の概要

2018年度は、Gatewayシステムを用いた遺伝子クローニングを実施した。
PANK4遺伝子とそれと相互作用するタンパク質の遺伝子のcDNAをヒトcDNAライブラリーから抽出し、ドナーベクターへのクローニングを実施した。そして、そのコンストラクトに対して種々の改変を加え、目的別の様々なタイプのPANK4-コンストラクト(エントリークローン)を構築した。また、このライブラリー由来のcDNAの塩基配列を調べたところ、アミノ酸置換変異が1ヶ所存在していたため、公共データベースに登録されている塩基に置換することで、修正した。このコンストラクトに、真核細胞と原核細胞のリボソーム呼び込みモチーフであるコザック/SD配列をN末に導入し、完全なエントリークローンとした。最終的に、全部で5種類のエントリークローンを作製した。
その後、哺乳類細胞発現用のデスティネーションベクターに移し、培養細胞に形質導入および強制発現させ、この細胞が目的通りのタンパク質を生成するかについて検討した。蛍光免疫染色における特異抗体の反応性から、目的通りのタンパク質が生成されていることが明らかとなった。
大腸菌発現用のデスティネーションベクターに移し、大腸菌に形質導入することでタンパク質を強制発現させた。これにより、正常にタンパク質生成するかについて、免疫沈降法などにより検討した。
加齢黄斑変性(AMD)の患者と非AMD患者の血液検体は123人分を収集した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験自体はスムーズに進んでいるが、途中でPANK4に関して大腸菌がコロニーを形成しなかったため、クローニングが進まず、この問題の解決に時間がかかったことが、遅れている原因の一つである。しかし、作製するコンストラクト数が多かったこと、追加の配列導入や変異導入などの手間が多かったことも、遅れた要員である。

今後の研究の推進方策

CRISPR/Cas9システムを用いて遺伝子組換え動物を作製する。
酵素活性測定システムの構築し、遺伝子特性を調べる。

次年度使用額が生じた理由

今年度は遺伝子クローニングとそのコンストラクトへの目的別のタグ配列の挿入や変異導入による多数のコンストラクト作製に時間がかかり、ゲノム編集実験に進めなかった。また、コンストラクトができなかったために、培養細胞でのタンパク質作製まで進めなかったため、他の実験にも進められなかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] ラット網膜光障害感受性遺伝子の同定と発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      大石健太郎、大坪正史、青戸一司、尾花明、細野克博、上野真治、才津浩智、寺崎浩子、平光忠久、堀田喜裕、蓑島伸生
    • 学会等名
      第123回日本眼科学会総会
  • [学会発表] Fine analysis of IKBKG in a Japanese boy and 3 girls with incontinentia pigmenti.2019

    • 著者名/発表者名
      ハック・ナズムール、大坪正史、仁科幸子、中尾志郎、細野克博、倉田健太郎、大石健太郎、佐藤美保、堀田喜裕、蓑島伸生、東範行
    • 学会等名
      第123回日本眼科学会総会
  • [学会発表] ラット網膜光障害感受性系統差の原因遺伝子の同定:加齢黄斑変性の発症機序解明を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      大石健太郎、大坪正史、青戸一司、尾花明、細野克博、才津浩智、平光忠久、堀田喜裕、蓑島伸生
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 加齢黄斑変性の新規関連遺伝子の同定:光障害動物実験モデルの活用2018

    • 著者名/発表者名
      大石健太郎、大坪正史、細野克博、青戸一司、尾花明、上野真治、才津浩智、寺崎浩子、平光忠久、堀田喜裕、蓑島伸生
    • 学会等名
      第66回日本臨床視覚電気生理学会
  • [学会発表] CDHR1遺伝子に新規変異を認めた日本人錐体杆体ジストロフィー成人発症兄妹例2018

    • 著者名/発表者名
      ナズムール・ハック、大石健太郎、他
    • 学会等名
      第72回日本臨床眼科学会
  • [学会発表] 日本人錐体桿体ジストロフィー家系から検出された新規変異と文献情報を併用した遺伝子型-表現型関連解析2018

    • 著者名/発表者名
      ハック・ナズムール、大石健太郎、他
    • 学会等名
      第25回日本遺伝子診療学会

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公開日: 2024-12-25  

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