| 研究課題/領域番号 |
20K16844
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
市野井 那津子 日本大学, 医学部, 専修指導医 (40509402)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | シトリン / シトルリン / アンモニア / システイン / シスチン / ノックアウトマウス |
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| 研究実績の概要 |
シトリン欠損症は、新生児期～乳児期、幼児期～小児期、思春期～成人期と、各年齢層でそれぞれ異なる表現型を呈する常染色体劣性遺伝疾患である。本症は単一遺伝子疾患であるにも関わらず、年齢依存性に表現型が異なることや、重症度に差異があることが知られており、それらに関与する因子や詳細な病態は未解明である。そこで本研究は、シトリン欠損症患者が新生児期～乳児期に呈する病型、すなわち新生児期肝内胆汁うっ滞症（以下ＮＩＣＣＤ）の病態解明を目的とする。
本疾患の欠損タンパクであるシトリンは、ミトコンドリア膜に存在し、ミトコンドリア内外のアミノ酸やニコチン酸アミドの輸送に携わっている。我々は、シトリン蛋白の欠損による、輸送アミノ酸の不足とそれに起因するミトコンドリア機能障害がＮＩＣＣＤの主な病因を担っていると仮説を立てた。シトリン蛋白を欠損させた既存の遺伝子改変マウスの解析を主な解析手段として設定した。
２０２１年度は、熊本大学生命資源研究・支援センターのマウスバンクを利用し、シトリン蛋白の欠損した既存の遺伝子改変マウスの入手を進めた。研究計画は、日本大学遺伝子組み換え実験委員会（２０２０医９）および動物実験委員会（ＡＰ２０ＭＥＤ０４４－１）の承認を得た。寄託者の同意を得たのちに、シトリン欠損マウス作製を依頼し、本年度内に入手した。今後、シトリン欠損マウスを用いて、飼料中アミノ酸成分の異なる群の生化学的・組織学的解析、ミトコンドリア機能解析などを予定しており、解析に適したマウス飼料の検討を進めている。
また、より深い疾患理解のために、幼児小児期のシトリン欠損症患者の診断契機や症状について論文作成を進めた。
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| 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
２０２１年度は、マウス寄託者の同意および、本大学遺伝子組み換え実験委員会および動物実験委員会の研究計画の承認が得られ、シトリン欠損マウスの入手に至った。しかしながら、マウスの繁殖や検体採取、生化学的解析、病理学的解析は当該年度は未実施であるため、やや遅れていると判断した。今後使用予定である特殊飼料については、実験飼料製造業者と飼料成分の検討を進めており、近日中に購入可能と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
シトリン欠損マウスの繁殖を早急に進め、解析に必要な各遺伝子型のマウスの頭数を揃える。第一段階として通常飼料を摂取させた６週齢～１２週齢マウスの検体採取と、生化学的解析、病理学的解析を行う。さらに、アミノ酸含有量を変更した飼料を購入し、通常飼料あるいは特殊飼料を与えた各群間の、体格の差異の確認や生化学的データ収集比較を行う。
シトリン欠損マウスの細胞を用いたミトコンドリア機能解析により、本疾患のミトコンドリア機能障害の有無を明らかにする。本研究では、シトリン欠損マウスに特殊飼料を与えることにより、代謝上の負荷をかけることを想定しており、ストレス下でのミトコンドリア機能を評価する。ミトコンドリア機能解析がうまくいかない場合、学内の他研究室や他研究施設への協力依頼を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度は、今般の新型コロナウイルス流行に伴う学会の中止やオンライン開催等により、学会参加費や旅費の使用がなかった。また、マウスの繁殖が未実施であったため、動物の管理費が当初の計画より少なかった。今後、マウスの繁殖を早急に進める必要がありその維持管理費用、生化学的解析にかかる費用、特殊飼料購入費用等に計画的に使用する。ミトコンドリア機能解析に必要な試薬や消耗品購入のため計画的に使用する。
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