ウイルス感染から解き明かす神経障害性疼痛増悪・持続機構

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K07774
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 大岡 静衣 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80313097)
• 研究分担者: 西澤 大輔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80450584)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: HS3ST4 / 帯状疱疹後神経痛 / 慢性痛 / SNP / ヒト神経培養細胞

研究実績の概要

Heparan Sulfate-Glucosamine 3-O-Sulfotransferase 4（HS3ST4）遺伝子の一塩基多型（SNP）と帯状疱疹後神経痛・帯状疱疹罹患・慢性痛が有意に関連する内容について特許手続きが完了したため、上記内容の一部について論文化した。
慢性痛および帯状疱疹後神経痛、帯状疱疹罹患と関連の強い、HS3ST4 遺伝子イントロン領域にある SNP 近辺の in silico 解析により、ヒト神経培養細胞株由来 Chromatin Immunoprecipitation Sequencing（ChIP-Seq）データで当該 SNP 下流に新規転写開始部位が存在し、同細胞株新規転写産物が実際に存在することを Rapid amplification of cDNA ends（RACE）等により確認していた。この新規 mRNA からは、酵素活性部位を欠損したトランケート HS3ST4 蛋白質が発現する可能性が考えられた。同細胞株および他のヒト神経培養細胞株で、トランケート HS3ST4 蛋白質を含めた HS3ST4 蛋白質発現をウエスタンブロッティングにより確認したところ、全長 HS3ST4 蛋白質に加え、トランケート HS3ST4 蛋白質の予想分子量に近いバンドが検出された。このバンドがトランケート HS3ST4 蛋白質であれば、トランケート HS3ST4 蛋白質が神経細胞で何らかの機能を持つ可能性が考えられる。

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

慢性痛等と有意な関連のあったSNPの存在するイントロン部位近辺に存在する、新規転写開始部位の持つ機能の可能性を検討することは、今後の研究の方向性を決めるうえで非常に重要である。新規転写開始部位の解析の中で、新規mRNA等が何らかの機能を持っている可能性が高いことが明らかになり、トランケートHS3ST4蛋白質の発現の可能性も明らかにすることができ、今後の研究の方向性が明確になってきたため。

今後の研究の推進方策

トランケートHS3ST4蛋白質存在確認を行うと同時に、新規転写活性化部位のプロモーター領域等を明らかにする。ヒト人工多能性幹細胞由来の感覚神経細胞培養系、ヒトサンプル解析について進める。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染予防による在宅勤務が増え、予定よりも実験頻度が低下したため、次年度使用額が生じた。次年度は、前年度の分も含めより実験頻度を上げて解析を行っていく経費に充てる。

備考

依存性物質プロジェクトHP
https://www.igakuken.or.jp/abuse/

研究成果

• [雑誌論文] Single-nucleotide polymorphisms of the SLC17A9 and P2RY12 genes are significantly associated with phantom tooth pain (2022)
  • 著者名/発表者名: Soeda Moe、Ohka Seii、Nishizawa Daisuke、Hasegawa Junko、Nakayama Kyoko、Ebata Yuko、Fukuda Ken-ichi、Ikeda Kazutaka
  • 雑誌名: Molecular Pain 巻: 18 ページ: 174480692210895
  • DOI: 10.1177/17448069221089592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heparan sulfate 3-O-sulfotransferase 4 is genetically associated with herpes zoster and enhances varicella-zoster virus?mediated fusogenic activity (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohka Seii、Yamada Souichi、Nishizawa Daisuke、Fukui Yoshiko、Arita Hideko、Hanaoka Kazuo、Iseki Masako、Kato Jitsu、Ogawa Setsuro、Hiranuma Ayako、Kasai Shinya、Hasegawa Junko、Hayashida Masakazu、Fukushi Shuetsu、Saijo Masayuki、Ikeda and Kazutaka
  • 雑誌名: Molecular Pain 巻: 17 ページ: 174480692110521
  • DOI: 10.1177/17448069211052171
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 術後痛のゲノム解析を踏まえた神経障害性疼痛のゲノム解析への展開 (2021)
  • 著者名/発表者名: 池田和隆、西澤大輔、大岡静衣、井関雅子、福田謙一、林田眞和
  • 学会等名: 第43回日本疼痛学会
  • 招待講演
• [学会発表] 帯状疱疹・帯状疱疹後神経痛に関連する遺伝子Aの発現は、水痘帯状疱疹ウイルス糖蛋白質存在下、細胞融合を促進する (2021)
  • 著者名/発表者名: 大岡静衣、西澤大輔、山田壮一、長谷川準子、福井良子、井関雅子、有田英子、花岡一雄、加藤実、小川節郎、平沼彩子、笠井慎也、中山京子、江畑裕子、林田眞和、福士秀悦、西條政幸、池田和隆
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] A gene genetically associated with herpes zoster or post-herpetic neuralgia has impacts on varicella-zoster virus-mediated fusogenic activity. (2021)
  • 著者名/発表者名: Seii Ohka, Daisuke Nishizawa, Soichi Yamada, Junko Hasegawa, Yoshiko Fukui, Masako Iseki, Ayako Hiranuma, Hideko Arita, Kazuo Hanaoka, Choku Yajima, Jitsu Kato, Setsuro Ogawa, Shinya Kasai, Yuko Ebata, Kyoko Nakayama, Masakazu Hayashida, Shuetsu Fukushi, Masayuki Saijo, and Kazutaka Ikeda.
  • 学会等名: 7th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology
  • 国際学会
• [学会発表] Neuropilin 1 の一塩基多型rs2070296は慢性疼痛患者の抗うつ薬奏効と有意に関連し、Neuropilin 1を介する疼痛機序と抗うつ薬の作用機序が重なる可能性を示す (2021)
  • 著者名/発表者名: 大岡静衣、西澤大輔、井関雅子、有田英子、花岡一雄、加藤実、小川節郎、平沼彩子、長谷川準子、笠井慎也、林田眞和、池田和隆
  • 学会等名: 第51回日本神経精神薬理学会年会
• [産業財産権] 疾患罹患性の評価方法 (2021)
  • 発明者名: 大岡静衣，西澤大 輔，池田和隆
  • 権利者名: 公益財団法人東京都医学総合研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2021/029242
  • 外国