| 研究課題/領域番号 |
19K08246
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
北中 幸子 東京大学, 医学部附属病院, 登録診療員 (30431638)
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| 研究分担者 |
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 骨伸長 / FAM111A / Kenny-Caffey 症候群 / 遺伝子改変マウス |
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまで著明な低身長、副甲状腺機能低下症、長管骨の骨膜肥厚などを特徴とするKenny-Caffey症候群2型（KCS2）の研究を行い、原因遺伝子FAM111Aをエクソーム解析により同定した。しかし、FAM111Aの生体内における機能はほとんどわかっておらず、これらの変異によって、なぜ骨伸長の異常などの多彩な表現型をきたすのか、そのメカニズムは全く不明である。本研究では、FAM111Aの生体内の作用、特に顕著は症状である低身長をきたす機序を解明することを目的とする。我々の作成した遺伝子改変マウスをPrx1-Creマウスと交配することで四肢頭蓋特異的にKCS2変異型hFAM111Aを強制発現させると、ヒトKCS2同様に四肢長管骨の短縮・大泉門閉鎖遅延を来すことを示した。組織学的な解析により長管骨の短縮は軟骨細胞増殖の抑制によるものと考えられた。また野生型hFAM111Aを強制発現させると、同様の表現型が軽度に見られることを示した。軟骨・骨芽前駆細胞株を用いた解析では軟骨分化・骨分化の抑制がそれぞれ見られ、モデルマウスで見られた表現型が軟骨内骨化および膜性骨化への直接的な影響と考えられた。細胞免疫染色では既報の核小体内の局在の他に、核小体外核内や細胞質にも内因性FAM111Aを検出した。これらの結果から、FAM111Aは軟骨内骨化および膜性骨化を抑制する作用をもつ活性型となり、変異により断片が増加することで機能亢進が起こり低身長・大泉門閉鎖遅延を来すと考えている。
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| 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
KCS2モデルマウスでは予想通りの表現型が得られており、今後さらなる詳細な解析が可能である。樹立したiPS細胞の培養手技も獲得し、軟骨分化培養実験が可能な状態となっている。In vitroでのFMA111Aの機能解析も軟骨分化・骨分化への影響を明確にし、FAM111Aは軟骨内骨化および膜性骨化を抑制する作用をもつ活性型となり、変異により機能亢進が起こることを見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
KCS2モデルマウスと同様に、重症型であるOCSモデルマウスの作成を進めている。断片化FAM111Aごとの機能解析やFAM111A作用因子の詳細な結果を得ることで、より絞り込まれた機序により効率的なiPS細胞を用いた薬剤スクリーニングが可能と考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
使い切るような金額の調整ができないため
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