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2019 年度 実施状況報告書

ABO抗原はいかにして血液型抗原になったか

研究課題

研究課題/領域番号 18K10137
研究機関久留米大学

研究代表者

副島 美貴子  久留米大学, 医学部, 准教授 (80279140)

研究分担者 神田 芳郎  久留米大学, 医学部, 教授 (90231307)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードABO式血液型 / 分子進化 / 転写調節 / ゲノム編集
研究実績の概要

ABO式血液型抗原は、ヒトでは赤血球のみならずさまざまな組織に発現している。しかしながら、哺乳類での組織発現を比較すると赤血球膜表面にABO抗原が存在する生物種はヒトと類人猿に限られ、ヒトに近い種ほど発現する組織が多い。同抗原が赤血球で発現するようになったのは進化の過程ではかなり最近のイベントであると考えられ、ヒトと類人猿の共通の祖先と他の霊長類のそれとの種分化の後に起こった遺伝情報の変化により獲得したものと予想される。本研究では、なぜヒトと類人猿でABO抗原が赤血球で発現するようになったのか、その分子メカニズムを明らかにするために、赤血球でのABO抗原の発現をコントロールしているH酵素遺伝子であるFUT1の転写調節機構に注目し、転写調節機構を解明する。さらに、組織分布が異なる動物種間の比較を利用することで、培養細胞を用いゲノム編集技術を用いヒトのFUT1に特徴的な配列から候補領域をノックダウンし、転写産物さらに遺伝子産物であるH酵素の産物の発現の変化を確認する。
当該年度では、データベースを用いて霊長類のFUT1の相同領域の種間相違について調べ、以前予想した3つのプロモーターのうち、上流から2つ目のプロモーター内に存在するリピート配列、ミニサテライト、Alu配列、Long Terminal Repeatが特徴的なターゲットであることを確認した。そこで、赤血球系の様々な分化度の細胞株を対象とし、エレクトロポレーション法を用いゲノム編集により2つ目のプロモーター内のAlu配列のノックダウン実験をおこなった。

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

Cas9タンパク質とガイドRNAの複合体の直接導入法として、リポフェクション法よりも導入効率が高いとされているエレクトロポレーションを採用し、数種のガイドRNAを用いて実験をおこなったが、現在までにターゲットがノックアウトされたクローンを単離できていない。

今後の研究の推進方策

効率を上げるための方策として、①細胞への導入前にガイドRNAの有効性をin vitroで確認する、②コラーゲン等のコーティングディッシュを用いる、を計画している。これらの方法でもクローンの樹立が困難な細胞については、レンチウイルスを用いたゲノム編集をおこなう、あるいは経験者に相談し遂行する予定である。

次年度使用額が生じた理由

上記のようにノックアウトクローンが樹立出来なかったために遅延が生じたものである。次年度でも引き続き遺伝子導入、クローニングをおこなう必要があり、さらに転写産物の解析やFUT1の遺伝子産物であるH酵素の産物の解析を行うための費用に充てる予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Health Sciences University of Mongolia(モンゴル)

    • 国名
      モンゴル
    • 外国機関名
      Health Sciences University of Mongolia
  • [雑誌論文] Serum haptoglobin correlates positively with cholesterol and triglyceride concentrations in an obese Mongolian population.2020

    • 著者名/発表者名
      Soejima M, Munkhtulga L, Furukawa K, Iwamoto S, Koda Y.
    • 雑誌名

      Clin Chim Acta.

      巻: 505 ページ: 176-182

    • DOI

      10.1016/j.cca.2020.03.003.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] FUT2 polymorphism in Latin American populations.2020

    • 著者名/発表者名
      Soejima M, Koda Y.
    • 雑誌名

      Clin Chim Acta.

      巻: 505 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.cca.2020.02.011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic variation of FUT2 in a Peruvian population: identification of a novel LTR-mediated deletion and characterization of 4 nonsynonymous single-nucleotide polymorphisms.2019

    • 著者名/発表者名
      Soejima M, Koda Y.
    • 雑誌名

      Transfusion.

      巻: 59 ページ: 2415-2421

    • DOI

      10.1111/trf.15298.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分泌型遺伝子FUT2の分子進化 ―集団に特徴的な多型と自然選択―2019

    • 著者名/発表者名
      副島美貴子
    • 雑誌名

      久留米醫學會雜誌

      巻: 82 ページ: 333-343

    • 査読あり
  • [学会発表] Long terminal repeat を介した分泌型遺伝子FUT2の欠失2019

    • 著者名/発表者名
      副島美貴子, 神田芳郎
    • 学会等名
      第103次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] 中米人における分泌型遺伝子FUT2の多型解析2019

    • 著者名/発表者名
      副島美貴子, 神田芳郎
    • 学会等名
      第69回日本法医学会学術九州地方集会
  • [学会発表] 中南米における分泌型遺伝子FUT2の多型解析2019

    • 著者名/発表者名
      副島美貴子, 神田芳郎
    • 学会等名
      日本DNA多型学会第28回学術集会
  • [備考] 久留米大学医学部法医学講座ホームページ

    • URL

      http://www.med.kurume-u.ac.jp/med/foren/

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公開日: 2021-01-27  

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