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2021 年度 実施状況報告書

ABO遺伝子は何のためにあるのか―ABO遺伝子研究の新たな展開と法医学的応用―

研究課題

研究課題/領域番号 20K10551
研究機関群馬大学

研究代表者

佐野 利恵  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70455955)

研究分担者 高橋 遥一郎  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50640538)
早川 輝  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90758575)
窪 理英子  群馬大学, 医学部, 技術職員 (40747127)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードABO式血液型 / ABO遺伝子 / エンハンサー / OBP2B
研究実績の概要

近年、クロマチンはトポロジカル関連ドメイン(Topologically Associated Domain, TAD )と呼ばれるループ構造を作り、TADの内部で離れた場所にあるエンハンサーが標的遺伝子に近接し転写調節がなされることが明らかとなった。これを踏まえ、TAD内でABO遺伝子エンハンサーが他の遺伝子発現に関与するとの仮説を立てた。これまでに、ABO遺伝子下流域の上皮細胞エンハンサー(+22.6-kb site)が上皮系細胞におけるABO遺伝子転写活性化に必須であることが明らかとなっている。そこで、CRISPR/Casシステムを用い、胃癌細胞KATOⅢの+22.6-kb siteを欠失させると、ABO遺伝子だけでなく、遺伝子下流のOBP2Bの遺伝子発現量およびタンパク量が減少した。次に、OBP2B遺伝子上流域を組み込んだルシフェラーゼベクターを用いたレポーターアッセイを行い、OBP2B遺伝子のプロモーター領域を明らかにし、+22.6-kbsiteがOBP2Bプロモーター活性を上昇させることを証明した。以上から、OBP2B遺伝子の転写活性化にABO遺伝子エンハンサー+22.6-kb siteが係ることが明らかになった。上皮系細胞株であるMCF-7細胞におけるChIA-PET(クロマチン相互作用)データによると、ABO遺伝子とOBP2B遺伝子は同一のTAD内に存在する。本実験結果からABO遺伝子エンハンサーは、同一TAD内でOBP2B遺伝子の転写を活性化すると考えられた。OBP2B遺伝子は匂い結合タンパクをコードし、リポカリンファミリーに属する。ヒトOBP2Bタンパクは性腺や乳腺などの分泌腺で高発現し、ヒトにおける機能は明らかになっていない。同一TAD内で協調的な遺伝子発現調節がなされるOBP2BタンパクとABO式血液型合成酵素の機能が関連することが考えられる。

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

エンハンサー欠失細胞株の樹立から、ABO遺伝子とその周辺の遺伝子解析がすすみ、周辺の遺伝子発現に関するABOエンハンサーの関与が明らかとなった。これらの結果を学術雑誌に投稿し、受理された。本研究結果はABO遺伝子の存在意義に迫る結果であり、これまでの研究にない全く新しい知見となっている。

今後の研究の推進方策

これまでに遺伝子下流のABOエンハンサーの欠失株の樹立、それに伴う遺伝子発現の変化について明らかにしてきた。今後は、第1イントロン内のエンハンサーの欠失株や、転写開始点下流36kbに存在するエンハンサー候補領域に関して欠失株を作製する。同様の検討を血球細胞株や他の培養細胞でも行い、ABO遺伝子とその他の遺伝子の遺伝子発現の関連について検討する

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Usefulness of a tissue optical clearing technique for forensic autopsy2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Sano Rie、Fukuda Haruki、Kubo Rieko、Tokue Hiroyuki、Okawa Takafumi、Kawamura Miki、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Journal of Forensic Sciences

      巻: 67 ページ: 1124~1131

    • DOI

      10.1111/1556-4029.14995

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of blood group A antigen on erythrocytes in a patient with myelodysplastic syndrome harboring somatic mutations in <i>RUNX1</i> and <i>GATA2</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Akira、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Okawa Takafumi、Kubo Rieko、Harada Megumi、Fukuda Haruki、Yokohama Akihiko、Handa Hiroshi、Kawabata‐Iwakawa Reika、Tsuneyama Hatsue、Tsukada Junichi、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Transfusion

      巻: 62 ページ: 469~480

    • DOI

      10.1111/trf.16766

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of the applicability of virtual gastroscopy based on postmortem computed tomography to detect changes in the stomach, along with reports of three rare cases2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Haruki、Sano Rie、Hayakawa Akira、Takahashi Yoichiro、Okawa Takafumi、Kubo Rieko、Takei Hiroyuki、Awata Sachiko、Tokue Hiroyuki、Akuzawa Hisashi、Yuasa Masahiro、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 52 ページ: 101898~101898

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2021.101898

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic postmortem computed tomography findings of ingestion of benzine2021

    • 著者名/発表者名
      Tokue Hiroyuki、Kominato Yoshihiko、Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Fukuda Haruki、Tokue Azusa、Tsushima Yoshito
    • 雑誌名

      BJR|case reports

      巻: 7 ページ: 12-14

    • DOI

      10.1259/bjrcr.20200212

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High membrane expression of CMTM6 in hepatocellular carcinoma is associated with tumor recurrence2021

    • 著者名/発表者名
      Muranushi Ryo、Araki Kenichiro、Yokobori Takehiko、Chingunjav Batbayar、Hoshino Kouki、Dolgormaa Gantumur、Hagiwara Kei、Yamanaka Takahiro、Ishii Norihiro、Tsukagoshi Mariko、Igarashi Takamichi、Watanabe Akira、Kubo Norio、Harimoto Norifumi、Shimoda Yuki、Sano Rie、Oyama Tetsunari、Saeki Hiroshi、Shirabe Ken
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 ページ: 3314~3323

    • DOI

      10.1111/cas.15004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A cell-specific regulatory region of the human ABO blood group gene regulates the neighborhood gene encoding odorant binding protein 2B2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Rie、Takahashi Yoichiro、Fukuda Haruki、Harada Megumi、Hayakawa Akira、Okawa Takafumi、Kubo Rieko、Takeshita Haruo、Tsukada Junichi、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86843-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histone deacetylase inhibitors suppress ACE2 and ABO simultaneously, suggesting a preventive potential against COVID-192021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoichiro、Hayakawa Akira、Sano Rie、Fukuda Haruki、Harada Megumi、Kubo Rieko、Okawa Takafumi、Kominato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82970-2

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒストンデアセチラーゼ阻害剤は ACE2 及び ABO の発現を抑制する ―COVID-19 に対する有用性―2021

    • 著者名/発表者名
      高橋遥一郎,早川 輝,佐野利恵,福田治紀,窪理英子,小湊慶彦
    • 学会等名
      第105次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] ABO 遺伝子エンハンサーは OBP2B 遺伝子発現を活性化する2021

    • 著者名/発表者名
      佐野利恵,高橋遥一郎,福田治紀,早川 輝,窪理英子,小湊慶彦
    • 学会等名
      第105次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] CT フュージョン画像が損傷と成傷器の関係性の描出に有用 であった刺創の一例2021

    • 著者名/発表者名
      高橋遥一郎,佐野利恵,早川 輝,福田治紀,小湊慶彦
    • 学会等名
      第105次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] Availability of virtual gastroscopy to detect changes in the stomach2021

    • 著者名/発表者名
      福田治紀,佐野利恵,早川 輝,高橋遥一郎,窪理英子,小湊慶彦
    • 学会等名
      第105次日本法医学会学術全国集会
  • [学会発表] 骨髄異形成症候群におけるABO式血液型抗原量低下の原因解明2021

    • 著者名/発表者名
      早川 輝 、佐野 利恵、高橋 遥一郎、大川 貴史、窪 理英子、原田 恩、福田 治紀、小湊 慶彦
    • 学会等名
      DNA多型学会第30回学術集会
  • [学会発表] 高橋遥一郎,早川輝,佐野利恵,福田治紀,窪理英子,大川貴史,川村美樹,小湊慶彦2021

    • 著者名/発表者名
      脊髄損傷を伴う解剖事例における組織透明化手法の有用性の検討.
    • 学会等名
      第90回 日本法医学会学術関東地方集会
  • [学会発表] ABO式血液型遺伝子の転写調節と血液型亜型の遺伝子解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐野利恵
    • 学会等名
      第69回日本輸血・細胞治療学会
    • 招待講演
  • [産業財産権] 特許権2021

    • 発明者名
      佐野利恵、矢澤伸
    • 権利者名
      佐野利恵、矢澤伸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-127268

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公開日: 2022-12-28  

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