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2021 年度 実施状況報告書

次世代シークエンシングを用いた犬種特異的な炎症性腸疾患の原因遺伝子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K06423
研究機関酪農学園大学

研究代表者

大田 寛  酪農学園大学, 獣医学群, 准教授 (50431333)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード炎症性結直腸ポリープ / ミニチュア・ダックスフンド / 次世代シークエンシング / 全エクソームシークエンシング
研究実績の概要

昨年度までに炎症性結直腸ポリープ(ICRP)に罹患したミニチュア・ダックスフンド(MD)の全ゲノムシークエンス解析の結果を非MD犬のゲノムシークエンスデータと比較することで、アミノ酸置換またはフレームシフトを起こす73の遺伝子バリアントの選別に至っていた。令和3年度は、昨年度に選別済みであった73の遺伝子バリアントについてサンガーシークエンスを用いた検証を実施したところ、現在までにMDに特異的な遺伝子バリアントを1つ同定した(以下遺伝子Aと記載する)。ICRP罹患群とコントロール群で今回同定された遺伝子Aのバリアント頻度を比較したところ、ICRP罹患群で有意にバリアント頻度が高いことが確認された。この遺伝子AのMD特異的なバリアントがMDの結直腸において局所的な炎症を誘導することでICRPの発症に関与するという仮説を立て、遺伝子発現抑制技術であるsiRNAを用いて遺伝子Aの発現を抑制して炎症誘導への影響を検討した。siRNAにより遺伝子AのmRNA発現を抑制した細胞株に対してサイトカイン刺激を行ったところ、代表的な炎症性サイトカインであるIL-6の遺伝子発現量はコントロールの細胞株と比べて低下することが明らかになった。これらの解析結果から、MDでは遺伝子Aに犬種特異的なバリアントを有していること、この遺伝子AのバリアントがMDの結直腸粘膜における局所的な炎症の誘導に関連し、ICRP発症に関与している可能性が示唆された。

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

本年度には、本疾患の発症と関連する特定の遺伝子バリアントを1つ同定することができた。しかしながら、本疾患は多因性疾患であある可能性があり、複数の遺伝子多型が発症に関与していると考えられる。また、今回同定した遺伝子バリアントがICRPの発症を誘導する詳細な機序の解析が必要である。

今後の研究の推進方策

次年度も引き続き他のバリアントのサンガーシークエンスを用いた検証を継続すると共に、今回同定したバリアントが結直腸粘膜における局所的な炎症を誘導する機序について詳細に検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

令和3年度は令和2年度に引き続き国内外での学会がオンラインで開催されたため旅費の支出が発生しなかった。
また、次世代シークエンシングの解析に供するための追加の生検サンプルの採取や症例データの整理に時間を要し、令和3年度内に次世代シークエンシング解析に供することが出来なかった。
令和3年度末には次世代シークエンシング解析に供する生検サンプルの準備が整ったため、令和4年度の4月から解析を開始できる予定である。この解析の実施に、令和3年度に発生した「次年度使用額」ならびに令和4年度の直接経費を充てていく予定である。

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公開日: 2022-12-28  

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