| 研究課題/領域番号 |
19K10386
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
佐藤 浩 九州大学, 歯学研究院, 助教 (00421313)
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| 研究分担者 |
加藤 大樹 九州大学, 歯学研究院, 助教 (30452709)
増田 啓次 九州大学, 大学病院, 講師 (60392122)
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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 | クラインフェルター症候群 / 染色体異常 / 歯髄幹細胞 / 発達障害 / ミトコンドリア |
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| 研究実績の概要 |
X染色体を複数持つ男性に発症するクラインフェルター症候群は、最も頻度の高い性染色体異常で精巣萎縮などの生殖不全に加えて、発達障害が見られる。本研究の目的はクラインフェルター症候群患者の細胞を用いて、X染色体過剰により引き起こされる神経細胞の形態や分子生物学的異常を解析し、発達障害の発症機序を解明することである。
これまでクラインフェルター症候群で発達障害を持つ患児のヒト脱落乳歯幹細胞（SHED）を分離し、この細胞が2本のX染色体と1本のY染色体を持つことを示した。この細胞をドーパミン神経に分化誘導した際の解析において形態的な大きな差は見られなかったが、神経分化マーカー遺伝子の発現の減少から、クラインフェルター患者のSHEDは神経分化がより未熟であることが示唆された。またミトコンドリア膜電位が減少していること、ミトコンドリアのタンパク質が健常児と比較して減少していることを示している。一方でミトコンドリアの細胞当りのDNA量を比較すると、健常児との大きな差は見られなかったことより、ミトコンドリアの数が減少したのではなく、個々のミトコンドリアにおけるタンパク質の減少が起きているのではなかと考えられた。これを裏付けるように転写解析では、ミトコンドリアDNAにコードされたミトコンドリアタンパク質の遺伝子発現は健常児とクラインフェルターからの神経において顕著な違いは見られなかったが、核にコードされた遺伝子において発現が減少していることが示された。さらにミトコンドリア数の上昇に関連するPGC-1αの発現は変化がないものの、一方でSITR1遺伝子の発現の低下が確認された。このSIRT1の減少が核コード遺伝子の発現に関わるのか、ドーパミン神経の分化異常に関わるのかについて解析を行っている。
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